[实用新型]柔性间接水冷式夹持倍频晶体的装置

说明书

技术领域

用非线性材料来产生倍频激光，是实现倍频激光常用手段。本实用新型涉及一种夹持倍频晶体的工具，特别是涉及一种柔性间接水冷式夹持倍频晶体的装置。

背景技术

用倍频晶体产生倍频激光时，激光在倍频转换过程会产生大量的热量，为了使其稳定工作，所以有必要对其进行必要的冷却。

本实用新型采用的是更为可靠的间接水冷方式，形式为柔性夹持间接水冷式，对KTP倍频晶体提供冷却的。

普通间接水冷方式为刚性夹持间接水冷方式，倍频晶体和通水腔是分离的，通水腔是由上下夹块组成(图1～图3)，倍频晶体是用螺钉刚性夹持，旋转部分为两个半圆环结构合拢后构成完整圆环结构在旋转连接件中可旋转调节。特点：结构简单，冷却效果好，易于维修更换晶体。缺点：不够安全。倍频晶体工作时要产生大量的热量，晶体发生热膨胀，且热传导会不均匀，用螺钉直接拧紧的刚性夹持结构会阻碍晶体的热膨胀，形成挤压，从而造成晶体破碎。另外由两个半圆结构构成的旋转部分，也是刚性结构，工作时不能张开，这也会阻碍晶体的热膨胀，形成隐患。

发明内容

本实用新型目的：是为了弥补现有技术的缺陷，吸收了传统间接水冷方式的优点，提供了一种柔性间接水冷式夹持倍频晶体的装置，很好的解决了晶体热膨胀时安全。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的：它包括调整镜架1、旋转连接块8、定位螺钉9、水嘴10、水嘴螺母11、密封圈12、连接水管13和夹持结构，其特征在于，夹持结构是用上夹块2和下夹块3通过套上压簧4的螺钉5将信频晶体6实现柔性稳定夹持；上夹块2的夹持部位比下夹块3略小，使上、下夹块之间保留适当的微小间隙Δt≤1mm；下夹块3的一个端面设置有一个圆柱环，用紧定螺钉7把旋转连接块8与下夹块3的圆柱环面紧固连接，构成一体结构，再将一体结构推入调整镜架1中间的旋转安装孔内，用定位螺钉使其定位。由上夹块和下夹块组成夹持晶体的形式(图3)，下夹块设计有一体式圆柱环结构(图2)。将上夹块和下夹块用弹簧产生柔性夹持力来夹持倍频晶体。上、下夹块均为通水冷却腔，用连接水管连接，通水形成水循环，实现将倍频晶体产生的热量带走的目的。

本实用新型所述的上夹块和下夹块之间的微小间隙Δt≤0.5mm。

本实用新型的优点是：采用柔性夹持结构解决了倍频晶体热膨胀时的安全问题，也保持晶体的易更换性。其特点是：结构简单，冷却效果好，安全稳定，好调节，好更换，兼容性好，完全满足一般光学应用的需要。

附图说明

图1：如图4所示柔性间接水冷式夹持倍频晶体的装置的上夹块示意图；

图2：如图4所示柔性间接水冷式夹持倍频晶体的装置的下夹块示意图；

图3：如图4所示柔性间接水冷式夹持倍频晶体的装置的上、下夹块组合示意图；

图4：柔性间接水冷式夹持倍频晶体的装置结构示意图；

图5：上、下夹块装配间隙示意图。

具体实施方式

本实用新型结合附图1至5，对其技术方案详细叙述如下：

夹持结构安装在调整镜架1上，可以调整俯仰角。夹持结构是用上夹块2和下夹块3通过套上压簧4的螺钉5将倍频晶体6实现柔性稳定夹持。用紧定螺钉7把旋转块8与下夹块3的圆柱环面紧固连接，构成一体结构。再将连接后的一体结构推入调整镜架1中间的旋转安装孔，用定位螺钉9使其定位，通过对其进行360°旋转调整，这样就可对倍频晶体6进行相位角和方向角的综合调整，以达到倍频激光的最大值。当然也可选配四维调整镜架，实现五维调整；如果在此之上进行镜架的前后位移调整，就实现了六维调整。

为了让倍频晶体与上下夹块紧密相贴，在晶体6侧壁包上一层铟膜(图中未表达)，用以有效增强导热性能。另外将上夹块2设计成，比下夹块3的夹持部位略小的形式，保留适当的微小间隙Δt≤1mm(图5所示)，典型值为0.5mm，可使晶体受夹持时更好的和四壁接触，进一步增强晶体各面的导热性能；并可补偿制造中产生的尺寸偏差。外部冷却水通管路从上端水嘴10进入，用水嘴螺母11将管路密封好，水嘴10和夹块之间用密封圈12密封，冷却水通过上夹块2后，用连接水管13连接到下夹块3，然后从下端水嘴10流出，完成一个带走热量的冷却循环。

上夹块2和下夹块3的材料选用为耐腐蚀性、导热性都较好的金属作为基体材料；水嘴部分选用材料为普通不锈钢；密封圈选用硅胶O型圈。