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I與所述離子液體腔3形狀相同，即所述主體I與所述離子液體腔3同為扁平圓柱體或者扁平多棱柱體，所述離子液體腔3的側面為主體I的部分內表面，所述離子液體腔3的厚度< 10_，離子液體腔3的內側面環繞設有環狀的導電電極31，當所述離子液體腔3為扁平圓柱體時，所述導電電極31為圓環狀，當所述離子液體腔3為扁平多棱柱體時，所述導電電極31為多邊形環狀，所述導電電極31的寬度與離子液體腔3的內側面寬度相同，所述離子液體腔3均與I個電極孔和I個注入孔相通，所述電極連桿6通過電極孔與導電電極31相連，所述導電電極31表面和所述電極連桿6表面均鍍金。為了增加絕緣距離，所述2個電極連桿6間的投影距離、所述2個注入嘴7間的投影距離均> 2cm。離子液體腔3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。采用外光窗2和保護光窗4密封形成離子液體腔3，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5被離子液體腐蝕。
[0031]由所述注入嘴7向離子液體腔3中注入離子液體，所述離子液體腔3內離子液體為碘化1，3- 二甲基咪唑，所述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，所述電光晶體5為磷酸二氫鉀晶體，還可以為磷酸二氘鉀晶體、磷酸鈦氧鉀晶體中的一種。所述主體I為陶瓷或者玻璃材質，所述環狀的導電電極31為不銹鋼圓環，用于所述電極連桿6、注入嘴7的密封連接材料均為環氧樹脂。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5，無需使用電容分壓方式即可實現縱向普克爾效應。
[0032]具體工作時，2個電極連桿6分別與開關脈沖發生器負載電阻的高壓端和低壓端連接，開關脈沖發生器輸出的電壓到來時，通過離子液體腔3中的離子液體對普克爾盒充電，此時普克爾盒等效于一個平板電容，普克爾盒充滿電之后，電光晶體5處于兩塊離子液體薄層形成的均勻電場之中。當電光晶體5兩端電壓保持在的半波電壓值時，通過電光晶體5的線偏振光的偏振態將偏轉90°，實現普克爾盒的功能。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。離子液體在離子液體腔3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。本發明的普克爾盒既能夠單次工作，也能夠重復工作。
[0033]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一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，其特征在于， 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； 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。
2.根據權利要求1所述的一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，其特征在于，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。
3.根據權利要求1所述的一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，其特征在于，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。
4.根據權利要求1所述的一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，其特征在于，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。
5.根據權利要求1所述的一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，其特征在于，所述導電電極表面和所述電極連桿表面均鍍金。
6.根據權利要求1所述的一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，其特征在于，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。
7.根據權利要求1所述的一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，其特征在于，所述電光晶體與保護光窗之間的間隙< 1mm。
8.根據權利要求1所述的一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，其特征在于，所述離子液體腔的厚度< 10mm。
【專利摘要】本發明公開了一種采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，屬于高功率激光器領域，所述的采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，在其電光晶體兩側通光面上設置了保護光窗，保護光窗與外光窗密封形成離子液體腔，離子液體腔中的離子液體以薄層狀作為電極，實現縱向普克爾效應，本發明的采用離子液體作為電極的縱向普克爾盒，無需高電壓氣體放電以形成等離子體電極，驅動電壓較等離子體電極普克爾盒低，系統結構簡單、口徑大、成本低，離子液體電極無損傷閾值限制，可用于激光器的調Q和級間隔離。
【IPC分類】H01S3-115
【公開號】CN104638508
【申請號】CN201510114301
【發明人】吳登生, 張雄軍, 張君, 林東暉, 鄭建剛, 鄭奎興, 董云, 王振國, 嚴雄偉, 蔣新穎, 田曉琳, 李明中, 康民強, 許黨鵬, 鄧穎, 張銳, 張永亮, 田小程, 周丹丹, 李敏, 莊令平
【申請人】中國工程物理研究院激光聚變研究中心
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月16日