[发明专利]一种采用局部强化加热实现大口径非线性晶体高精度温度控制的系统和方法

权利要求书

1.一种采用局部强化加热实现大口径非线性晶体高精度温度控制的系统，其特征在于包括第一加热器（4）、第二加热器（5）、第一强化加热板（6）、第一转轴（7）、第一隔热材料（8）、晶体框（9）、第三加热器（10）、第二转轴（11）、第二隔热材料（12）、第二强化加热板（13）、大口径非线性晶体（14）、第四加热器（15）、PID控制器（19）、第一密封开关（20）和第二密封开关（21），大口径非线性晶体（14）与晶体框（9）通过机械夹持固连在一起，晶体框（9）中镶嵌第一加热器（4）和第三加热器（10，在晶体框（9）的左右两侧分别黏贴第一隔热材料（8）和第二隔热材料（12），第一强化加热板（6）和第二强化加热板（13）位于晶体框（9）的两侧，分别通过安装在晶体框（9）上侧的第一转轴（7）和第二转轴（11）与晶体框（9）固连，在晶体框（9）的下侧安装有第一密封开关（20）和第二密封开关（21），第一密封开关（20）连接第一强化加热板（6）与晶体框(9)，第二密封开关（21）连接第二强化加热板（13）与晶体框(9)；第一强化加热板（6）和第二强化加热板（13）的外侧分别安装有第二加热器（5）和第四加热器（15），并分别安装有温度传感器，并通过温度传感器和电源线（18）和PID控制器（19）控制第一强化加热板（6）和第二强化加热板（13）的温度。

2.根据权利要求1所述的采用局部强化加热实现大口径非线性晶体高精度温度控制的系统，其特征在于所述系统通过机械装置安装在腔体（3）上，腔体（3）外侧安装第一加热器（4），在腔体（3）的左右两侧分别装有左端盖（2）和右端盖（16），在左端盖（2）和右端盖（16）上分别装有可通光的左窗口（1）和右窗口（17）。

3.根据权利要求1所述的采用局部强化加热实现大口径非线性晶体高精度温度控制的系统，其特征在于所述系统中所有加热器均通过温度传感器和PID控制器实现温度控制。

4.一种利用如权利要求1所述的采用局部强化加热实现大口径非线性晶体高精度温度控制的系统的高精度温度控制的方法，其特征在于包括如下步骤：

在对大口径晶体进行加热时，

步骤（1）第一强化加热板（6）和第二强化加热板（13）竖直放置，关闭密封开关，连接强化加热板与晶体框，在晶体与强化加热板之间形成密封空间；

步骤（2）设置第一加热器、第二加热器和第四加热器的温度值，通过PID控制器控制上述三个加热器达到预定温度值，通过第一加热器来加热腔体内气体的温度，通过强化加热板与晶体间空气的对流换热加热晶体；

步骤（3）当晶体温度加热至一定温度值时，开启第三加热器，通过热传导加热晶体；

步骤（4）当晶体温度达到稳定后，关闭第二加热器和第四加热器，开第一启密封开关和第二密封开关，通过电机驱动第一强化加热板（6）和第二强化加热板（13），使其水平放置；

步骤（5）继续开启第一加热器和第三加热器，保持晶体温度。