專利名稱：一種電光調q開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及激光器件，尤其是涉及一種電光調Q開關。
背景技術：
電光調Q開關作為一種光開關器件，目前已經廣泛應用于激光器中，可以獲得高 脈沖能量的激光輸出。目前大多數電光調Q開關采用KD*P、KDP、鈮酸鋰、LGS或BBO等晶 體制作，其中KD*P、KDP和BBO在空氣中潮解，鈮酸鋰和LGS在空氣中不潮解。現有制作電 光調Q開關的專利，例如專利號ZL200820229500. 2和ZL200720175861. 9均集中在防止潮 解和裝配工藝方面，具有一定的實用性；但它們均通過彈簧片擠壓或者電極直接固定電光 晶體，在實際安裝電光Q開關的過程中，需要仔細調節彈簧片或者電極的壓力，裝配工藝非 常難把握，經常在裝配好的電光Q中出現應力，導致激光光束質量變差影響效率。專利號 ZL200820229500. 2中公開的電光調Q開關，它是有一筒狀外殼，電光晶體沿筒狀外殼軸心 方向安裝在外殼內，在電光晶體的軸向兩外側分別設有兩片彈簧壓片，彈簧壓片外側端作 用于外殼內壁，兩片彈簧壓片與穿出外殼的電源線連接組成的。由于彈簧片具有彈性，而且 該電光晶體通過上下兩片彈簧片擠壓連接，所以裝配工藝不好把握，經常出現已裝配好的 電光調Q開關中出現應力。同時由于電光晶體和固定裝置之間熱脹冷縮系數不同，在環境 款溫度大范圍變化時，加載在電光晶體上的應力分布也不相同，導致電光Q不能完全關斷 激光，不能夠滿足寬溫度范圍使用。
發明內容
本發明的目的是在于克服已有電光調Q開關存在的上述缺陷；從而提供一種能 適應寬溫度變化范圍使用的、不會產生熱擴散損耗的，用于激光器中產生短脈沖激光的電 光調Q開關，該電光調Q開關的封裝方法工藝簡單、裝配過程中不出現應力。本發明的目的是這樣實現的本發明提供的電光調Q開關，包括一電光晶體、包裹電光晶體的絕緣外殼、電極和 導線，其特征在于還包括用于連接電光晶體和電極的金絲；所述的外殼由一用于連接激 光器底板的底座、支架以及固定在支架兩側面的第一側蓋和第二側蓋組成；其中，所述的支 架為一前后帶有面板的長方形框架，所述的底座為一塊平板上有一突起呈“凸”形；所述的 框架固定在該底座上，所述的支架的頂部有上蓋，在該框架的上橫梁上開有半圓形的軟膠 注入孔，通過填充軟膠固定電光晶體；并在該框架的前后面板同軸心的位置分別開有通光 孔；所述的電光晶體的縱向軸與該底座的縱向軸平行并固定在該底座頂部，在該底座突起 的兩外側壁上分別制作第一電極和第二電極，以及沿所述的電光晶體縱向的兩側面做加載 電壓用的鍍金面；所述的金絲為2組，第一組金絲和第二組金絲的一端分別焊接在一所述 的鍍金面上，另一端分別焊接在所述的第一電極和第二電極的一端；在第一電極和第二電 極的另一端分別焊接第一導線和第二導線，所述的第一導線和第二導線的另一端分別穿出 第一側蓋和第二側蓋與外部電源電連接。
在上述的技術方案中，還包括所述的電光晶體的兩個通光端面切成布儒斯特角。在上述的技術方案中，所述的電光晶體為鈮酸鋰、磷酸氧鈦鉀或硅酸鉀鑭。在上述的技術方案中，所述的軟膠體為硅橡膠、704硅膠或環氧樹脂膠。在上述的技術方案中，所述的電光晶體為長方塊，該電光晶體的長寬比為1-10。在上述的技術方案中，所述的外殼由絕緣材料制作。在上述的技術方案中，所述的絕緣材料為塑料、有機玻璃或橡膠。本發明提供的電光調Q開關與已有技術相比具有以下優點本發明的電光調Q開關，由于采用軟膠體固定電光晶體、電極與電光光晶體之間 通過金絲連接，這樣可以消去在組裝電光Q開關時，因安裝而導致的晶體內部應力，實現了 無應力安裝。既可以極大的保證電光晶體的物理性質，又具有可以使激光基本呈直線通過 調Q晶體。另外，由于本發明的電光調Q開關的外殼采用塑料制成，還可以起到絕緣保護作 用。另外，本發明提供的電光調Q開關能適應寬溫度變化范圍使用，且不會產生熱擴 散損耗，適用于激光器中產生短脈沖激光的電光調Q開關，該電光調Q開關的封裝方法工藝 簡單、裝配過程中不出現應力。
圖1是本發明的電光調Q開關橫剖面2是本發明的電光調Q開關縱剖面3是本發明的的電光調Q開關立體示意面說明1-第一側蓋2-電光晶體3-第一組金絲
4_第一導線5-第一電極6-螺釘
7_支架8-第二側蓋9-第二組金絲
10-第二導線11.-第二電極12-螺釘
13-通光孔14.-軟膠注入孔15—上蓋
16-支架
具體實施例方式現結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細地說明。參閱圖1所示，制作一本實施例的電光調Q開關。本實施例的電光調Q開關由一塊電光晶體2、包裹電光晶體2的塑料絕緣外殼、用 于電連接的第一組金絲3和第二組金絲9的第一電極5和第二電極11組成。其中，本實施 例中使用為一塊長方形，即長32mmX寬SmmXSmm的電光晶體2 (該電光晶體2制成一塊長 寬比為1-10之間大小的塊均可以)，例如電光晶體2使用鈮酸鋰、磷酸氧鈦鉀或硅酸鉀鑭 中的一種。本實施例的外殼由一支架16，該支架16用塑料材料制作的長方形框架、底座7、 側蓋和頂蓋組成；其中，長方形框架例如長32. 2mmX寬8. 2mmX8. 2mm ；框架的前后面上分 別固定塑料制作的前后面板，該前后面板同軸心的位置處分別開一通光孔13 ；—塊塑料制 的長方形平板作為底座7，該長方形平板中心位置設有凸起的長條(沿平板的長邊設置長條)，使底座7呈“凸”形；第一側蓋1和第二側蓋8分別固定在框架的兩側面上，一頂蓋15 固定在框架的頂面上；長方形框架固定在該底座上，框架的頂部設置上蓋，在該框架的橫梁 上開有四個半圓孔作為軟膠注入孔14，通過軟膠注入孔14向外殼內填充軟膠，用于固定電 光晶體2。該電光晶體2置于外殼內，該電光晶體2的縱向軸與該底座的縱向軸平行且固定 在該底座突起的頂部，電光晶體2是通過軟膠體注入軟膠注入孔14粘接。并在該底座突起 的兩外側壁上分別制作第一電極5和第二電極11 ；沿電光晶體2縱向的兩側面做加載電壓 用的鍍金面，所述的金絲為2組，每一組可以有3、5或6根金絲，第一組金絲3和第二組金 絲9的一端通過金絲球焊技術，分別焊接在電光晶體的鍍金面上，第一組金絲3和第二組金 絲9的另一端分別焊接在第一電極5和第二電極11上，注意電光晶體上的金絲球焊點盡可 能靠近電極一側，防止與兩側蓋1沖突。并在第一電極5和第二電極11上分別焊接第一導 線4和第二導線10，第一導線4和第二導線10的另一端分別穿出第一側蓋1和第二側蓋8 與外部電源電連接。該框架的四角上開有螺孔，側蓋1的四角開有通孔，通過螺釘將兩塊第 一側蓋1和第二側蓋8分別固定在框架側面。本實施例中所使用的彈性膠體，例如是RTV 硅橡膠、704硅膠或柔性環氧膠。最后把第一側蓋1和第二側蓋8，用過螺絲緊固于絕緣塑 料外殼的框架上。安裝后的外觀圖如圖3所示。底座用于安裝在激光器底板上，所以底座 的大小根據所要安裝的激光器底板大小決定。在另外的實施例中所述的電光晶體2的通光端面，可以加工呈布儒斯特角，這樣 可以直接產生偏振光，不用再額外增加偏振片，減少激光諧振腔內的光學元件。在整個安裝過程中，電光晶體不受任何應力，最大限度的保證了電光Q晶體的物 理性質。本發明采用橫向電光效應實現調Q運轉。通過電壓調節電路的加壓和退壓方式實 現其調Q功能，即在電光晶體2左右兩端加高電壓使入射光的偏振態發生改變或者偏振方 向旋轉，Q開關處于打開狀態，從而形成激光振蕩。盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明 白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內，在形式上和細節上對本發 明做出各種變化，均為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種電光調Q開關，包括一電光晶體(2)、包裹電光晶體(2)的外殼、電極和導線，其 特征在于還包括用于連接電光晶體(2)和電極的金絲；所述的外殼由一用于連接激光器 底板的底座(7)、支架(16)以及固定在支架(16)兩側面的第一側蓋(1)和第二側蓋(8)組 成；其中，所述的支架(16)為一前后帶有面板的長方形框架，所述的底座(7)為一塊平板上 有一突起；所述的框架固定在該底座(7)上，所述的支架(16)的頂部有上蓋(15)，在該框 架的上橫梁上開有半圓形的軟膠注入孔(14)，通過填充軟膠固定電光晶體(2)；并在該框 架的前后面板同軸心的位置分別開有通光孔(13)；所述的電光晶體(2)的縱向軸與該底座 的縱向軸平行并固定在該底座頂部，在該底座突起的兩外側壁上分別制作第一電極(5)和 第二電極(6)，以及沿所述的電光晶體(2)縱向的兩側面做加載電壓用的鍍金面；所述的金 絲為2組，第一組金絲(3)和第二組金絲(9)的一端分別焊接在一所述的鍍金面上，另一端 分別焊接在所述的第一電極(5)和第二電極(6)的一端；在第一電極(5)和第二電極(6) 的另一端分別焊接第一導線(4)和第二導線(10)，所述的第一導線(4)和第二導線(10)的 另一端分別穿出第一側蓋(1)和第二側蓋(8)與外部電源電連接。
2.根據權利要求1所述的電光調Q開關，其特征在于所述的電光晶體為長方形；該電 光晶體的長寬比為1-10。
3.根據權利要求1所述的電光調Q開關，其特征在于還包括所述的電光晶體的兩個 通光端面切成布儒斯特角。
4.根據權利要求1所述的電光調Q開關，其特征在于所述的電光晶體為鈮酸鋰、磷酸 氧鈦鉀或硅酸鉀鑭。
5.根據權利要求1所述的電光調Q開關，其特征在于所述的軟膠體為硅橡膠、704硅 膠或環氧樹脂膠。
6.根據權利要求1所述的電光調Q開關，其特征在于所述的外殼由絕緣材料制作。
7.根據權利要求6所述的電光調Q開關，其特征在于所述的絕緣材料為塑料、有機玻 璃或橡膠。
8.根據權利要求1所述的電光調Q開關，其特征在于所述的支架兩側面的四角上開 有螺孔，所述的側蓋(1)四角開有通孔，通過螺釘將該側蓋(1)和框架(7)固定在一起。
全文摘要
本發明涉及一種電光調Q開關，包括一電光晶體、外殼、金絲、電極和導線；外殼由底座、支架及兩側蓋組成；支架為一前后有面板的長方形框架，底座呈“凸”形；框架固定在底座上，支架頂部有上蓋，在該框架上有軟膠注入孔，并在前后面板上有通光孔；電光晶體的縱向軸與該底座的縱向軸平行并固定在該底座頂部，在該底座突起的兩外側壁上制作第一電極和第二電極，沿電光晶體縱向的兩側面做鍍金面；第一組金絲和第二組金絲連接在鍍金面和第一電極和第二電極之間；在第一電極和第二電極的另一端分別焊接第一導線和第二導線，第一導線和第二導線的另一端分別穿出第一側蓋和第二側蓋與外部電源電連接。本發明最大限度的減小電光Q晶體的應力。
文檔編號H01S3/115GK102005692SQ20101052333
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月22日 優先權日2010年10月22日
發明者付饒, 劉慶京, 滿都呼, 田云峰, 羅江朋 申請人:大連淡寧實業發展有限公司