一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于高功率激光器技術領域，具體涉及一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒。
【背景技術】
[0002]等離子體電極普克爾盒從LLNL(利弗莫爾國家實驗室)提出發展至今，有兩種工作方式:
[0003]最初的等離子體電極普克爾盒(PEPC)，由兩個放電腔和中間的電光晶體構成，兩個放電腔內各有一對放電陰-陽極，真空系統對放電腔抽真空后，注入工作氣體，等離子體放電脈沖發生器輸出的高電壓脈沖分別加在兩放電腔內的陰-陽極之間，產生輝光放電，形成大面積等離子體，覆蓋于晶體兩側。此時，開關脈沖發生器輸出的脈沖高壓被加在電光晶體兩側的等離子體上，在電場作用下，晶體產生雙折射，使通過晶體的線偏振光改變偏振方向。該方案的特點是將普克爾盒的工作分為兩個過程，首先由等離子體脈沖發生器驅動放電腔中的氣體放電，形成高電導率等離子體，然后，開關脈沖發生器產生的準矩形高壓脈沖通過等離子體加在晶體兩側，使晶體產生雙折射。
[0004]另一種工作模式是單脈沖驅動(OPP)方式:這種驅動方式中，每個放電腔內只有一個電極，工作時只需要在這兩個電極上分別加上正、負開關脈沖即可形成高電導率等離子體并完成對晶體的充電。
[0005]等離子體電極普克爾盒的原理是通過氣體放電獲得高電導率的等離子體電極，因此工作電壓較高，即使是對半波電壓只有8kV左右的DKDP (磷酸二氘鉀晶體)晶體，其工作電壓依然高達16kV以上，驅動源成本居高不下；等離子體電極普克爾盒為實現穩定的氣體放電，需要外接造價昂貴的充排氣系統，結構復雜，系統成本較高，這些局限性限制了其在低造價的小口徑調Q開關領域的應用。
【發明內容】
[0006]針對上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，本發明的普克爾盒結構簡單，無需外接充排氣系統，驅動源工作電壓低，大大降低了成本。
[0007]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0008]一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，包括主體、電光晶體、2個外光窗、2個電極連桿、2個注入嘴，所述主體為扁平柱體，所述主體設有2個電極孔和2個注入孔，所述注入嘴封裝于注入孔內，
[0009]還包括2個保護光窗，所述電光晶體、2個外光窗、2個保護光窗平行固定連接于主體內，排列次序為:外光窗、保護光窗、電光晶體、保護光窗、外光窗，所述電光晶體與保護光窗之間存在間隙；
[0010]所述相鄰的外光窗和保護光窗之間形成離子液體腔，所述離子液體腔為扁平柱體，內側面環繞設有環狀的導電電極，所述離子液體腔均與I個電極孔和I個注入孔相通，所述電極連桿通過電極孔與導電電極相連。
[0011]進一步，所述扁平柱體為扁平圓柱體或扁平多棱柱體，所述多棱柱體為至少包含3條棱的柱體，所述主體與所述離子液體腔形狀相同。
[0012]進一步，所述離子液體腔內離子液體為鹵素類離子液體、含氟類離子液體、酸性類離子液體、堿性類離子液體、過渡金屬類離子液體、稀有元素類離子液體中的一種。
[0013]進一步，所述電光晶體為磷酸二氫鉀晶體、磷酸二氘鉀晶體、磷酸鈦氧鉀晶體中的一種。
[0014]進一步，所述導電電極表面和所述電極連桿表面均鍍金。
[0015]進一步，所述2個電極連桿間的投影距離、所述2個注入嘴間的投影距離均> 2cm。
[0016]進一步，所述電光晶體與保護光窗之間的間隙< 1mm。
[0017]進一步，所述離子液體腔的厚度< 1mm0
[0018]本發明的有益效果如下:
[0019]1、采用離子液體作為電極，取消了復雜的放電腔結構和氣體放電過程，省略了利用高電壓將氣體電離為等離子體的步驟，驅動源工作電壓低，大大降低了驅動源成本；
[0020]2、離子液體腔無需抽真空，省略了造價昂貴的充排氣系統，簡化了結構，明顯降低了系統的成本；
[0021]3、離子液體在離子液體腔內形成一層離子液體膜，該離子液體膜沒有損傷閾值的限制，可以用于微口徑到大口徑激光器的調Q和級間隔離；
[0022]4、對于半波電壓較低的DKDP(磷酸二氘鉀晶體)、KTP(磷酸鈦氧鉀晶體)等電光晶體，無需使用電容分壓方式即可實現縱向普克爾效應；
[0023]5、采用外光窗和保護光窗密封形成離子液體腔，既簡化了結構，減少了激光需通過的界面個數，又避免了電光晶體被離子液體腐蝕。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的整體結構正視圖；
[0025]圖2為本發明的整體結構的俯視圖。
[0026]圖中:1-主體，2-外光窗，3-離子液體腔，31-導電電極，4_保護光窗，5-電光晶體，6-電極連桿，7-注入嘴。
【具體實施方式】
[0027]為了使本領域的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合本發明的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整的描述，基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0028]實施例一:
[0029]如圖1、圖2所示，一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，包括主體1、2個外光窗2、2個保護光窗4、電光晶體5、2個電極連桿6、2個注入嘴7，所述主體I為只有側面、無上下端面的扁平柱體，所述主體設有2個電極孔和2個注入孔，所述注入嘴7封裝于注入孔內，所述電光晶體5、2個外光窗2、2個保護光窗4平行固定連接于主體I內，排列次序為:外光窗2、保護光窗4、電光晶體5、保護光窗4、外光窗2，所述電光晶體5在通光面上的投影小于所述保護光窗4和外光窗2，所述電光晶體5與保護光窗4之間存在間隙，所述電光晶體5與保護光窗4之間的間隙< 1mm。
[0030]所述外光窗2和保護光窗4與主體密封連接，相鄰的外光窗2和保護光窗4之間形成離子液體腔3，所述離子液體腔3為扁平柱體，所述扁平柱體