[发明专利]KDP调Q开关

说明书

技术领域

本发明涉及激光器件，尤其涉及一种KDP调Q开关。

背景技术

激光谐振腔的品质因数Q是评定激光器中光学谐振腔质量好坏的指标。电光调Q技术是利用在晶体上施加电压改变晶体的折射率，从而达到改变光的偏振状态，与偏振片一起使用可实现光开关的作用。电光调Q开关是利用晶体的电光效应，在晶体上加一阶跃式电压，调节腔内光子的反射损耗。电光调Q开关作为一种光开关器件，目前已经广泛应用于激光器中，可以获得高脉冲能量的激光输出。电光调Q开关通常采用KD*P或KDP晶体制作，KD*P晶体具有优越的电光性能，随着激光技术的发展，在激光调Q、激光倍频、电光开关等方面有着广泛的应用需求。但KD*P晶体质脆、潮解、低温雾化等固有特性，限制了KD*P调Q开关的宽温适用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于宽温应用的高消光比的KDP调Q开关。

为实现上述目的，本发明KDP调Q开关的技术方案是：KDP调Q开关包括外壳，外壳中设有KD*P晶体，在沿光路方向上，KD*P晶体的两侧设有密封光窗，在垂直光路方向上，KD*P晶体与外壳之间由内向外依次设有晶体支架、加热套和加热丝，加热丝固定在加热套上，加热套将加热丝和晶体支架隔离开，晶体支架上安装有用于连接驱动高压的驱动电极，驱动电极与KD*P晶体电连接。

KD*P晶体与所述密封光窗之间设有密封圈，密封光窗外设有端盖，端盖与密封光窗之间设有光窗压圈，端盖固定在所述晶体支架上，端盖上安装有用于使端盖向内压紧的顶丝。

所述KD*P晶体与晶体支架之间设有导电密封圈，所述驱动电极与导电密封圈导通。

所述KD*P晶体上设有镀金环，所述导电密封圈与镀金环导通。

所述驱动电极通过螺纹旋装固定在晶体支架上后密封。

所述晶体支架的材料为聚甲醛，端盖材料为铝材，密封光窗材质为K9玻璃，导电密封圈材料为铜镀银导电硅橡胶，加热套材料为环氧树脂玻璃层压布棒，加热丝采用四氟漆包康铜丝，密封圈材料为透明硅橡胶，所述驱动电极固定后加涂硅橡胶。

位于KD*P晶体一侧的端盖外设有向内压紧的开关压圈，开关压圈的外周设有外螺纹，并通过外螺纹固定在所述外壳上。

所述端盖上安装有用于监控加热温度的温度传感器。

所述KD*P晶体的消光比大于等于3000:1，晶体的晶轴与通光光轴的夹角在7′以内，垂直度小于等于10′，平面度小于等于λ/5，平行度小于等于10″，均匀性小于等于λ/4，从而实现KDP调Q开关的消光比大于等于1000:1。

KD*P晶体和密封光窗的通光面上均镀制1064nm的增透膜，晶体上的增透膜的透过率T1≥98%，密封光窗的增透膜的透过率T2≥99%，从而实现KDP调Q开关的透过率大于等于97%。

本发明的有益效果是：使加热丝固定在加热套上，晶体支架上安装有用于连接驱动高压的驱动电极，驱动电极与KD*P晶体电连接。通过驱动电极将调Q的驱动高压加注到KD*P晶体上，利用电光效应，能够实现激光器主动式调Q工作；KD*P晶体具有高消光比（大于1000:1）的优势，通过加热丝进行加热，防止KD*P晶体低温雾化，解决宽温（-55℃~70℃）适应性问题，提高了调Q开关的宽温适用性；同时该调Q开关兼顾小型化通用型设计，结构简单、易装调、易批量生产。

进一步地，KD*P晶体与两侧的密封光窗之间设有密封圈，端盖与密封光窗之间设有光窗压圈，端盖固定在晶体支架上，通过顶丝使端盖压紧密封光窗，对KD*P晶体提供一个干燥密封的腔体，以解决KD*P晶体在空气中的潮解问题。

进一步地，通过温度传感器可以监控KDP调Q开关的加热温度。

附图说明

图1为KDP调Q开关的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。