专利名称：基于plzt的电光调q开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光器技术领域，特别涉及一种基于PLZT的电光调Q开关。
背景技术：
调Q技术就是通过某种方法使腔的Q值随时间按一定程序变化的技木。在泵浦开 始时，使腔处于低Q值状态，即提高振荡阈值使振荡不能形成，上能级的翻转粒子数就可以大量积累，能量可以存储的时间决定于激光上能级的寿命；当积累到最大值(饱和值)吋，突然使腔内的损耗减小，Q值突增，激光振荡迅速建立起来，在极短的时间内，上能级的翻转粒子数被消耗，转为腔内的光能量，从谐振腔的输出端以单ー脉冲的形式释放出来，于是就获得峰值功率很高的巨脉冲。电光调Q是目前激光技术领域常用的调Q方式，电光调Q是利用某些晶体的电光效应做成相应的电光调Q开关器件实现调Q功能，具体是利用泡克耳斯效应，也就是一次电光效应，即在外加电场作用下，在物体中引起的双折射只与电场的一次方成正比。晶体做成的电光调Q具有开关时间短(约10Λ)、效率高、调Q时刻可以精确控制、输出脉冲宽度窄(10 20ns)、峰值功率高(几十丽以上)等优点。但是，传统的电光调Q开关由于电光系数较小，一般需要在通光方向上做得比较长，这样就使得电光调Q体积比较大，缩短调Q晶体在通光方向的长度，则电压会相应的増大，当然，减小通光面上沿电场方向的厚度，可以在保持晶体内电场不变的前提下降低电压，但由于晶体较长，应用时光路调整精度要求高，综上，传统的电光调Q晶体由于电光系数较小，一般体积比较大，且调制电压较高，如铌酸锂电光调Q开关，常用的9mmX9mmX25mm的调Q电压需要4千伏左右。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是传统的电光调Q开关体积较大，使用时调Q电压较高的问题。( ニ )技术方案为解决上述问题，本发明ー种基于PLZT的电光调Q开关，包括PLZT陶瓷、第一电极、第二电极和绝缘的支持件，所述第一电极和第二电极分别与所述PLZT陶瓷连接且分别位于所述PLZT陶瓷的两端，所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极均固定在所述支持件上，且保持PLZT陶瓷的通光面不受所述支持件遮挡。其中，所述支持件包括第一支持子件和第二支持子件，所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极通过绝缘粘合剂固定在所述第一支持子件和第二支持子件上。其中，所述支持件包括第一支持子件和第二支持子件，所述第一支持子件和第二支持子件上设有用于固定所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极的凹槽。其中，所述凹槽的ー侧面上设有螺纹孔，用于安装将所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极紧固在所述凹槽中的螺钉。其中，所述PLZT陶瓷的通光面上的镀有增透膜。其中，所述PLZT陶瓷的通光面厚度小于O. 3mm。其中，在所述PLZT陶瓷分别与第一电极和第二电极接触的表面上均镀有电极层。其中，所述PLZT陶瓷与第一电极和第二电极通过导电胶连接。其中，所述第一电极和第二电极的材料为无氧紫铜。其中，所述第一电极和第二电极设有用于连接电源的导线。 (三)有益效果本发明通过米用PLZT陶瓷作为电光调Q开关，由于PLZT电光系数大,通光方向上可以做得很薄，从而避免了传统的电光调Q开关体积较大，使用时调Q电压较高的问题。
图I是本发明实施例的一种基于PLZT的电光调Q开关结构不意图；图2是图I中的基于PLZT的电光调Q开关的俯视图；图3是图I中的基于PLZT的电光调Q开关的侧视图；图4是本发明实施例的一种基于PLZT的电光调Q开关结构不意图；图5是图4中的基于PLZT的电光调Q开关的俯视图；图6是图4中的基于PLZT的电光调Q开关沿A-A'的剖视图；图7是应用图I或图4中的基于PLZT的电光调Q开关的应用实例图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进ー步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例I如图I、2和3所示，本实施例的基于PLZT的电光调Q开关包括PLZT陶瓷I、第一电极2、第二电极3及绝缘的支撑件，其中绝缘的支撑件包括第一支撑子件61和第二支撑子件71。第一电极2和第二电极3通过低电阻率的导电胶(具体选择哪种胶要根据具体使用要求来确定)分别粘合在PLZT陶瓷I的上下两个端面。PLZT陶瓷I、第一电极2、第二电极3均通过绝缘粘合剂固定在第一支撑子件61和第二支撑子件71上，且保持PLZT陶瓷的通光面不受第一支撑子件61和第二支撑子件71遮挡。第一电极2和第二电极3上设置有用于连接电源的导线4和5。进ー步地，在PLZT陶瓷I的通光方向上的厚度应当很薄，优选小于O. 3mm,以获得较高的透过率，具体厚度由使用环境决定。优选地，还可以在通光面上应镀适合激光波长的增透膜。进ー步地，为了尽量降低器件电容，获得更大的开关速度，在PLZT陶瓷I加电压的两个端面(PLZT陶瓷分别与第一电极和第二电极接触的表面)上还镀有电极层。进ー步地，第一电极2和第二电极3采用导电性良好的金属构成，考虑性价比，优选采用无氧紫铜。导线4和5焊接在第一电极2和第二电极3的侧面，如果电极宽度允许的话，可以焊接在电极的上、下端面。本实施例的基于PLZT的电光调Q开关支撑件与PLZT陶瓷及电极不能分开，适用于在激光器的产品生产中使用。实施例2如图4、5和6所不，本实施例和实施例I的基于PLZT的电光调Q开关的结构基本相同，不同是绝缘的支撑件为第一支撑子件62和第二支撑子件72。在第一支撑子件62和第二支撑子件72上具有ー用于固定PLZT陶瓷I、第一电极2和第二电极3的凹槽。各自凹槽ー侧的中部分别设置ー个螺纹孔，用于安装紧固螺钉8和9。紧固螺钉8和9将PLZT陶瓷I、第一电极2和第二电极3紧固在凹槽中，为了避免损坏PLZT陶瓷1，在紧固螺钉8、9与PLZT陶瓷I之间设有绝缘垫片17和18。本实施例中的基于PLZT的电光调Q开关相对与实施例I中的基于PLZT的电光调Q开关易于拆卸，适用于需要更换的PLZT陶瓷与电极的结构的环境，特别适合于实验室做激光器设计时使用。上实施例I和2中利用PLZT实现了电光调Q的功能。PLZT (锆钛酸铅镧)透明电光陶瓷实现的电光调Q器件是利用克尔效应，也就是二次电光效应，即在外加电场的作用下，在物体中引起的双折射率与外加电场的平方成正比。PLZT的克尔系数大，目前国内可生产克尔系数大于2X10_16m2V_2的PLZT，具有较高的电光效应；半波电压低，如对于通光方向上的厚度为O. 3mm,电极间的宽度为O. 5mm的PLZT，对应1064nm的激光，其半波电压理论值不超过550V，远远低于常规电光材料的半波电压；并且PLZT的响应速度快，为纳秒量级，可以作为高重频电光调Q开关器件使用。与高重频工作的声光调Q器件相比较，由于PLZT调Q开关的速度快，因此得到的激光脉冲的脉冲宽度要比声光调Q下的脉冲宽度窄得多，同时，单脉冲能量也要高得多。上述实施例I或2的基于PLZT的电光调Q开关工作原理如下在PLZT陶瓷两侧加电压时，相位延迟量满足如下关系
权利要求
1.一种基于PLZT的电光调Q开关,其特征在于，包括PLZT陶瓷、第一电极、第二电极和绝缘的支持件，所述第一电极和第二电极分别与所述PLZT陶瓷连接且分别位于所述PLZT陶瓷的两端，所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极均固定在所述支持件上，且保持PLZT陶瓷的通光面不受所述支持件遮挡。
2.如权利要求I所述的基于PLZT的电光调Q开关，其特征在于，所述支持件包括第一支持子件和第二支持子件，所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极通过绝缘粘合剂固定在所述第一支持子件和第二支持子件上。
3.如权利要求I所述的基于PLZT的电光调Q开关，其特征在干，所述支持件包括第一支持子件和第二支持子件，所述第一支持子件和第二支持子件上设有用于固定所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极的凹槽。
4.如权利要求3所述的基于PLZT的电光调Q开关，其特征在于，所述凹槽的一侧面上设有螺纹孔，用于安装将所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极紧固在所述凹槽中的螺钉。
5.如权利要求I 4中任一项所述的基于PLZT的电光调Q开关,其特征在于，所述PLZT陶瓷的通光面上的镀有增透膜。
6.如权利要求I 4中任一项所述的基于PLZT的电光调Q开关,其特征在于，所述P LZT陶瓷的通光面厚度小于O. 3mm。
7.如权利要求I 4中任一项所述的基于PLZT的电光调Q开关，其特征在于，在所述PLZT陶瓷分别与第一电极和第二电极接触的表面上均镀有电极层。
8.如权利要求I 4中任一项所述的基于PLZT的电光调Q开关，其特征在于，所述PLZT陶瓷与第一电极和第二电极通过导电胶连接。
9.如权利要求I 4中任一项所述的基于PLZT的电光调Q开关，其特征在于，所述第一电极和第二电极的材料为无氧紫铜。
10.如权利要求I 4中任一项所述的基于PLZT的电光调Q开关，其特征在于，所述第一电极和第二电极设有用于连接电源的导线。
全文摘要
本发明公开了一种基于PLZT的电光调Q开关，涉及激光器技术领域，包括PLZT陶瓷、第一电极、第二电极和绝缘的支持件，所述第一电极和第二电极分别与所述PLZT陶瓷连接且分别位于所述PLZT陶瓷的两端，所述PLZT陶瓷、第一电极和第二电极均固定在所述支持件上，且保持PLZT陶瓷的通光面不受所述支持件遮挡。本发明避免了传统的电光调Q开关使用时体积较大、调Q电压较高的问题。
文档编号H01S3/115GK102723662SQ201210135519
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者刘欢, 巩马理, 张海涛, 柳强, 王涛, 闫平, 黄磊 申请人:清华大学