一种低电压退压反射式保偏光纤在线电光调q开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光纤传感、光纤通信、激光加工、医疗、军事、科学研究等领域，尤其是一种低电压退压反射式保偏光纤在线电光调Q开关。
【背景技术】
[0002]在现代光纤传感、光纤通信、激光加工、医疗、军事、科学研究等领域，电光调Q开关是一种关键元器件。电光调Q是利用晶体的电光效应，在加有一阶跃迀电压情况下入射光偏振态发生改变，调节激光器谐振腔的损耗，控制光能累积、释放。将一般输出的连续或脉冲激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射，大大提高光源的峰值功率。但是目前常规的电光调Q开关体积大、频率低，且半波电压比较高，需要几千伏的高压脉冲驱动，对其他电子线路易造成干扰。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供结构简单、体积小、频率高、驱动电压低并能获得很高的消光比的低电压退压反射式保偏光纤在线电光调Q开关。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种低电压退压反射式保偏光纤在线电光调Q开关，所述的低电压退压反射式保偏光纤在线电光调Q开关由保偏单纤准直器-偏振器组件、电光晶体组件、反射镜组件、环形器和控制电源组成。
[0006]所述的保偏单纤准直器-偏振器组件包括保偏光纤、单纤毛细管、第一固定器、正透镜、第二固定器和偏振元件；保偏光纤置于单纤毛细管的左侧并穿入单纤毛细管的内部，正透镜置于单纤毛细管的右侧，第一固定器套在单纤毛细管及正透镜的外部并固定，保偏光纤的端面位于正透镜的后焦面上；偏振元件置于第二固定器内靠右端固定，然后将第二固定器左侧套在单纤准直器的正透镜外部并固定。
[0007]所述的电光晶体组件包括电光晶体、第一导电电极、第二导电电极、固定板和电源正、负极引脚；第一导电电极置于电光晶体上侧，与电光晶体上表面紧密贴合并一起固定到固定板上，第二导电电极置于电光晶体下侧，与电光晶体下表面紧密贴合并固定到固定板上，驱动电源正负极引脚分别与第一、第二导电电极焊接。
[0008]所述的反射镜组件包括反射镜和第三固定器，反射镜靠左与第三固定器固定。
[0009]优选的，所述的保偏光纤可以是普通保偏光纤或光子晶体光纤、稀土掺杂保偏光纤、氟化物保偏光纤。
[0010]优选的，所述的保偏光纤右侧端面研磨抛光一定角度，并镀有增透膜。
[0011]优选的，所述的偏振元件能起偏及检偏，可以是镀偏振膜元件、二向色性偏振元件、双折射晶体、纳米光栅。
[0012]优选的，晶体种类是KDP类晶体或LiNb03，PPLN，LiTa03，AsGa，BGO电光晶体，晶体厚度0.5_-5_，端面宽度不限，可承受平均几瓦高功率脉冲激光，其厚度长度比能使工作电压低于1000V，典型值为200V-500V。
[0013]优选的，所述的电光晶体左右两侧端面研磨抛光，并镀有增透膜。
[0014]优选的，电极材料是薄金属片，包括铜片、银片、金片等以及其合金，或是镀层，材质可以是铜、银、金等以及其合金
[0015]优选的，反射镜可以是多层介质膜高反镜、金属膜高反镜，它们的反射面都是平面度高的平面，且表面光洁度优良。高反镜还可以是截止膜或带通膜，以达到特殊的滤模选模目的。
[0016]优选的，所述的控制电源是退压式电源，自带信号与外部信号可切换，电压下降时间小于10ns，典型值为5-8ns，上升时间小于40ns，典型值为30ns_40ns ;其重复频率O-1OOKHz固定或可调；脉宽Ins-1ys固定或可调；工作电压小于1000V，典型值为200V-500V连续可调。
[0017]由于采用了上述方案，本实用新型提供的低电压高消光比的低电压退压反射式保偏光纤在线电光调Q开关能将一般输出的连续或脉冲激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射，从而使光源的峰值功率可以提高几个数量级。小型化封装尺寸、低的驱动电压、较高的调制频率，以及高的消光比，在结构和性能上都有很大的优越性，广泛应用于光纤传感、光纤通信、激光加工、医疗、军事、科学研究等领域。
【附图说明】
[0018]图1是低电压退压反射式保偏光纤在线电光调Q开关的结构示意图。
[0019]图2是低电压退压反射式保偏光纤在线电光调Q开关电源的结构简图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，准直器-偏振元件组件由单纤准直器、偏振元件5、用以固定连接偏振元件和准直器的第二固定器6及起固定作用的材料(如胶粘剂)组成。
[0021]单纤准直器由保偏光纤1、用以固定保偏光纤I且便于耦合对准的单纤毛细管2、具有准直作用的正透镜3、第一固定器4及起固定作用的材料(如胶粘剂)组成。
[0022]具体实施时，用起固定作用的材料将保偏光纤I固定在单纤毛细管2的内部，然后将保偏光纤I的端面按一定角度研磨抛光用以抑制反射光，并加以镀增透膜可以得到优化的性能；保偏光纤I的端面与正透镜3的距离通过调试后应位于正透镜3的后焦面上以达到良好准直效果。
[0023]具体实施时，用起固定作用的材料(如胶粘剂)将偏振元件5靠右固定在第二固定器的内部，然后将第二固定器6左侧套在单纤准直器的正透镜外部，用起固定作用的材料(如胶粘剂)固定。一束自然光经单纤准直器准直入射到偏振片后，偏振方向平行于偏振片方向的光能透过，其他偏振态方向的光被截止，输出一束与偏振元件平行的线偏振光。
[0024]电光晶体组件由电光晶体13、第一导电电极7、第二导电电极8、固定板、电源正极导线引脚9、负极导线引脚10和起固定作用的材料(如胶粘剂、焊锡)组成。
[0025]具体实施时，先将电光晶体与第一、第二导电电极分别与电光晶体上下面紧密贴合，利用三者一起固定到起辅助支撑作用的板块上，然后将第一、第二导电电极外侧利用焊接材料分别与驱动电源的正电极引线和负电极引线焊接到一起。
[0026]具体实施时，将反射镜14靠左置入固定器15，并用起固定作用的材料(如胶粘剂)将反射镜固定。
[0027]电光晶体是一种具有电光效应的晶体，没加电压时，入射到电光晶体的线偏光的偏振态不发生改变；当电光晶体上下两侧加有一阶跃迀电压时，光通过晶体入射光偏振态发生改变。
[0028]当加的电压为四分之电压时，入射的线偏振光偏振态旋转45°后出射。出射的线偏光经后面的反射镜反射沿原路返回后，经过加有四分之电压的电光晶体后，线偏光偏振态继续向同一方向旋转45°。从电光晶体出射后的线偏振光偏振方向与入射电光晶体的线偏光的偏振方向成90°，即与偏振元件方向成90°，此时光不能通过偏振元件，腔内光能损耗最大，电光调Q开关处于关闭状态。
[0029]当退去电压时，入