[实用新型]一种电光开关

说明书

技术领域

本实用新型专利属光电子领域，尤其是指一种由单块或多块电光晶体组成的电光开关。

背景技术

在激光器中，电光开关是一个非常重要的器件。电光开关广泛用于调Q激光振荡器，腔倒空激光振荡器，激光再生放大器，锁模脉冲序列选单脉冲，锁模脉冲列选双脉冲以及光同步等场合。

晶体与外接电极的连接方式是设计电光开关时重点考虑的因素之一。

晶体与外接电极最常用的连接方式为粘结和直接压固。

所谓粘结方式就是直接用可导电的粘合剂把电极与晶体连接起来，这种电光开关的结构简单。但是粘结剂在闪光灯及激光照射下极易老化，粘结剂的挥发会污染激光器中的光学元件，使光学元件抗激光损伤阈值降低。

附图1是采用直接压固方式连接的电光开关的示意图。图中101为开关外壳，102为电光晶体，103为可以金属导电层，104为金属薄片，105为导电橡胶，106为外接电极。在装配时，为了使外接电极与晶体侧面实现良好的电接触，必须在导电橡胶上加一定的力，使导电橡胶发生形变，然后固定电极。由于导电橡胶的形变量与外力的关系不是线性的，在形变达到一定程度时，外接电极与晶体间的接触近似为刚性的，所以几乎无法控制这种装配方式在晶体上产生的应力，晶体甚至有被压碎的可能。而且加在晶体上的安装应力会使晶体发生应变，引起折射率主轴和折射率大小的变化，从而引入附加的相位延迟。附加的相位延迟会造成开关出现“关不净”的现象，储存在激光介质中的能量会在开关打开之前被消耗掉，因此功率(或能量)大大降低。

随着导电橡胶的老化，其弹性和导电性能均会降低，失去变形能力的导电橡胶无法保证外接电极与晶体侧面长期良好的电接触。

发明内容

本实用新型的目的在于解决电光晶体的电极连接性以及直接压固方式在晶体上产生的应力问题。

本发明包括如下技术方案：

1.一种电光开关，包含壳体201，电光晶体202和金属导电层203，在金属导电层203外侧粘有铟箔204，铟箔204外侧设有金属薄片205，外接电极207通过可压缩弹簧206与金属薄片205连接。

2.如项1所述的电光开关，所述的电光晶体202为横向应用方式或纵向应用方式。

3.如项1所述的电光开关，所述的电光晶体202为单块晶体或多块串接。

4.如项1或2或3所述的电光开关，所述的电光晶体202可以为BBO，也可以为DKDP、LiNbO₃、RTP或KTP单晶。

本实用新型专利的有以下优点：在电极的连接方式上，使用质地柔软、导电性能良好的铟片和可压缩弹簧。前者保证了金属薄片与电光晶体的整个导电层间紧密的电接触，提高了电场的均匀性；后者利用弹簧的形变量与外力成正比的特点，通过控制弹簧的形变量就可以定量控制加在晶体上的应力。选用合适的弹簧会使晶体上的安装应力减小到几乎不会产生附加相位延迟的程度。处于压缩状态的弹簧的还保证了外接电极与电光晶体间长期可靠的电接触，避免出现因环境温度剧烈变化或振动造成的“断路”现象。

本实用新型提出的电极连接方式适用于各种应用方式的电光开关。

附图说明

图1为采用直接压固方式连接的电光开关示意图。

图2为本实用新型电光开关电极连接方式示意图。

图3，图4为两根晶体串接、横向应用电光开关实施例。

图5为纵向应用电光开关实施例。

具体实施方式

例1本实用新型的具体实施方式1参见附图2。图中电光晶体302的两侧镀金属导电层303，304为铟片，305为平面形金属薄片。306为可压缩弹簧，307为外接电极。在晶体的两侧面加脉冲高压信号，晶体通光方向与电场方向垂直。可以采用这种电极连接方式的晶体有LiNbO3，BBO，KTP，RTP等。

例2本实用新型的具体实施方式2参见附图3。与具体实施例1不同，具体实施例2中的电光晶体的数量为两根，分别为202a和202b.通常情况下，这两根晶体在光学上串连，电学上并联，两晶体相邻通光面处208充满空气或折射率匹配液。采用两根晶体不仅可以补偿自然双折射产生的附加相位延迟，还可以成比例地降低半波电压。两根晶体串接结构的另一种变形参见附图4。附图4与附图3在电极连接方式上完全相同，不同之处在于：在图4中，电光晶体202a和202b通过光胶方式连接起来，208为光胶面。可以采用这种双棒串接方式的电光晶体有BBO，KTP，和RTP等。

例3本实用新型还可以用在纵向应用的电光开关中，如附图6所示。图6中，电光晶体202的侧面无需镀导电金属层203。电光晶体晶体两端各套一个环形金属薄片电极205电极。铟片203填塞在电光晶体与环形金属薄片电极之间，可压缩弹簧206将环形薄片金属电极与外接电极207连接起来。脉冲高压电场的方向与晶体通光方向平行。可以使用这种应用方式的晶体有DKDP等。