布儒斯特角铌酸锂q开关元件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，包括布儒斯特角铌酸锂晶体。作为铌酸锂Q开关元件的下电极设置在铌酸锂晶体的带布儒斯特角的平行四边形下底的镀铟层上，作为铌酸锂Q开关元件的上电极设置在铌酸锂晶体的带布儒斯特角的平行四边形上底的镀铟层上，环氧酚醛树脂围绕所述布儒斯特角铌酸锂晶体形状包裹封装为一体，形成封装结构，且将与铌酸锂晶体侧面呈布儒斯特角的矩形通光面显露在外。本实用新型采用环氧酚醛树脂封装布儒斯特角铌酸锂晶体，防止了高压漏电和温度变形，使电光开关的关断能力得到了很大的提高，增强了电光开关的工作性能。
【专利说明】布儒斯特角铌酸锂Q开关元件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光电子【技术领域】，主要用于铁电、压电、电光、声光和非线性光学，可制作调制器及开关，带通滤波器、延迟器、倍频器和参量振荡器等。尤其涉及电光调Q元件封装技术，特别涉及一种布儒斯特角铌酸锂Q开关元件的镀铟凝胶封装方法。
【背景技术】
[0002]电光晶体的工作电压一般在几千伏左右。常用电光晶体有磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、铌酸锂、偏硼酸钡晶体和钽酸锂等晶体。铌酸锂晶体是单轴晶体，它具有透光范围宽(0.37?5.0μ m)、不潮解、电光性能好等优点。对于近、中红外单程增益较小的激光器多采用按布儒斯特角切割的铌酸锂晶体作为电光Q开关。这种按布儒斯特角切割的铌酸锂晶体，在激光器中同时起了相位延迟器和偏振片的作用，避免了多余光学元件插入谐振腔带来的损耗。在激光器中安装铌酸锂晶体时，由于布儒斯特角的铌酸锂Q开关元件性能对于角度非常敏感，必须采用一定封装结构加以可靠固定，以满足激光器光路调节、抗冲击和引出电极的需要。采用传统的封装方法，在外接电极与晶体之间需要加一定压力，以便实现良好的电接触。由于外接电极与晶体间的接触近似为刚性接触，所以安装时如果晶体上产生的夹持应力过大，会在铌酸锂晶体内部产生较大的应力双折射，导致电光开关工作性能下降，而且晶体甚至有被压碎的可能。另外，由于电光晶体工作电压在几千伏左右，如果绝缘不好，将产生漏电现象，造成电光开关无法使用，甚至危害其它设备。因此，布儒斯特角铌酸锂Q开关的封装工艺对于实现高稳定性激光器具有重要意义。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中布儒斯特角铌酸锂Q开关元件易损坏、易移动、性能下降的技术问题，本实用新型提供一种布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，该布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，消除了安装应力对电光晶体所造成的破坏和电光相位延迟，而且由于直接采用环氧酚醛树脂封装电光晶体，防止了高压漏电和温度变形，使电光开关的关断能力得到了很大的提闻。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种布儒斯特角铌酸锂Q开关元件的封装结构，包括布儒斯特角铌酸锂晶体，其特征在于:作为铌酸锂Q开关元件的下电极设置在铌酸锂晶体的带布儒斯特角的平行四边形下底的镀铟层上，作为铌酸锂Q开关元件的上电极设置在铌酸锂晶体的带布儒斯特角的平行四边形上底的镀铟层上，环氧酚醛树脂围绕所述布儒斯特角铌酸锂晶体形状包裹封装为一体，形成封装结构，且将与铌酸锂晶体侧面呈布儒斯特角的矩形通光面显露在外。
[0005]本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。
[0006]本实用新型利用通孔的形状与金属电极和电光晶体形状匹配，从而实现对电光晶体精密封装，上电极钛合金顶架2、下电极钛合金底架3与电光晶体保证紧密电接触，消除了安装应力对电光晶体所造成的破坏和电光相位延迟，而且由于直接采用环氧酚醛树脂封装电光晶体，防止了高压漏电和温度变形，使电光开关的关断能力得到了很大的提高，增强了电光开关的工作性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型一种儒斯特角铌酸锂电光晶体开关结构示意图。
[0008]图2是的俯视图。
[0009]图中:1铌酸锂晶体通光面；2上电极钛合金顶架，3下电极钛合金底架，4环氧酚醛树脂胶，5上电极引线孔，6下电极引线孔，7布儒斯特角铌酸锂晶体。
【具体实施方式】
[0010]图1和图2所示的布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，包括包括布儒斯特角铌酸锂晶体7，所述的布儒斯特角铌酸锂晶体通光面截面呈矩形，矩形通光面与铌酸锂晶体侧面呈布儒斯特角。布儒斯特角的值由通过铌酸锂晶体的激光波长决定。布儒斯特角铌酸锂晶体下底镀有铟层，所述的镀铟层作为铌酸锂Q开关元件的电极。作为铌酸锂Q开关元件的下电极设置在铌酸锂晶体的带布儒斯特角的平行四边形下底的镀铟层上，作为铌酸锂Q开关元件的上电极设置在铌酸锂晶体的带布儒斯特角的平行四边形上底的镀铟层上，环氧酚醛树脂围绕所述布儒斯特角铌酸锂晶体形状包裹封装为一体，形成封装结构，且将与铌酸锂晶体侧面呈布儒斯特角的矩形通光面显露在外。
[0011]布儒斯特角铌酸锂Q开关元件的封装结构是由一套固定布儒斯特角铌酸锂晶体的钛合金夹具形成的。所述的钛合金夹具由上电极钛合金顶架2、下电极钛合金底架3和两侧梯形固定架围绕所述布儒斯特角铌酸锂晶体形状组合而成。
[0012]将一块布儒斯特角铌酸锂晶体固定在一套钛合金夹具中，作为铌酸锂Q开关元件电极的布儒斯特角铌酸锂晶体镀铟层作为固定端相连下电极钛合金底架3，下电极与下电极引线孔6相连，另一面作为固定端与上电极钛合金顶架2连接，上电极从上电极引线孔5引出，与铌酸锂晶体侧面呈布儒斯特角的矩形通光面显露在外。上电极钛合金顶架2、下电极钛合金底架3与电光晶体保证紧密电接触。钛合金夹具与布儒斯特角铌酸锂晶使用一种环氧酚醛树脂完成包裹封装，环氧酚醛树脂采用灌胶凝胶的方法填充包裹，在封装完成后布儒斯特角铌酸锂晶体通光面显露在外。布儒斯特角铌酸锂晶体在作为电极的两面镀有一定厚度的铟，镀铟层在灌胶凝胶过程中起到固定作用。
[0013]本实施例的工作原理是:根据布儒斯特角铌酸锂晶体的形状设计钛合金夹具，再依据钛合金夹具设计制作封装模具，先将镀铟布儒斯特角铌酸锂晶体放在下电极钛合金底架3上，再将上电极钛合金顶架2轻放在镀铟布儒斯特角铌酸锂晶体上，然后将带有镀铟布儒斯特角铌酸锂晶体的钛合金夹具放在真空环境的烧结炉中升温到200度，恒温3小时缓慢冷却下来，这样上电极钛合金顶架2就附着在晶体上，儒斯特角铌酸锂晶体就附着在钛合金夹具上，轻轻取出钛合金夹具，放在封装模具中，通过注塑孔将熔融的环氧酚醛树脂灌装进磨具中，冷却后将钛合金夹具取出。
[0014]以上是本实用新型的一个较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，功能作用未超出本实用新型的技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，包括布儒斯特角铌酸锂晶体，其特征在于:作为铌酸锂Q开关元件的下电极设置在铌酸锂晶体的带布儒斯特角的平行四边形下底的镀铟层上，作为铌酸锂Q开关元件的上电极设置在铌酸锂晶体的带布儒斯特角的平行四边形上底的镀铟层上，环氧酚醛树脂围绕所述布儒斯特角铌酸锂晶体形状包裹封装为一体，形成封装结构，且将与铌酸锂晶体侧面呈布儒斯特角的矩形通光面显露在外。
2.如权利要求1所述的布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，其特征在于:所述的布儒斯特角铌酸锂晶体通光面截面呈矩形。
3.如权利要求1所述的布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，其特征在于:所述的矩形通光面与铌酸锂晶体侧面呈布儒斯特角。
4.如权利要求1所述的布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，其特征在于:布儒斯特角铌酸锂Q开关元件的封装结构是由一套固定布儒斯特角铌酸锂晶体的钛合金夹具形成的。
5.如权利要求4所述的布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，其特征在于:所述的钛合金夹具由上电极钛合金顶架(2)、下电极钛合金底架(3)和两侧梯形固定架围绕所述布儒斯特角铌酸锂晶体形状组合而成。
6.如权利要求5所述的布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，其特征在于:作为铌酸锂Q开关元件电极的布儒斯特角铌酸锂晶体镀铟层作为固定端相连下电极钛合金底架(3)，下电极与下电极引线孔(6)相连，另一面作为固定端与上电极钛合金顶架(2)连接，上电极从上电极引线孔(5)引出。
7.如权利要求6所述的布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，其特征在于:上电极钛合金顶架(2 )、下电极钛合金底架(3 )与电光晶体保证紧密电接触。
8.如权利要求1所述的布儒斯特角铌酸锂Q开关元件，其特征在于:布儒斯特角铌酸锂晶体在作为电极的两面镀有一定厚度的铟，镀铟层在灌胶凝胶过程中起到固定作用。
【文档编号】G02F1/03GK203643701SQ201320888928
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】张辉荣, 罗辉, 姚超, 张伟, 张志斌 申请人:西南技术物理研究所