專利名稱：一種光學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及普通光學(xué)和激光領(lǐng)域，尤其涉及晶體光學(xué)結(jié)構(gòu)器件。
背景技術(shù)：
在晶體器件中，尤其是非線晶體器件中，例如LBO晶體、BBO晶體等，這些晶體易微 潮解。因此，通常必須在這類晶體器件的晶體表面鍍保護膜或增透膜。然而晶體表面的膜層 也有可能發(fā)生損傷，尤其是像LBO晶體光學(xué)表面兩個方向熱膨脹系數(shù)通常為一正一負，特 別易使膜層損傷，嚴(yán)重降低非線性晶體損傷閾值。因此，如何提高光學(xué)晶體的損傷閾值，尤 其是這類易潮解的非線性晶體的損傷閾值一直是有待解決的技術(shù)難題。已有的一種改進的 晶體器件的技術(shù)方案提出在晶體表面加保護的窗口片，且在窗口片表面上鍍膜來解決。然 而窗口片的存在會影響到晶體的通光效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明針對上述的問題，提出一種具有保護晶體而防止膜層損傷，且不會影 響到光學(xué)晶體的通光效果的光學(xué)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種光學(xué)結(jié)構(gòu)是在晶體兩端的通光面分別設(shè)置窗口片，且在晶體的通光面與窗 口片的內(nèi)表面之間的周邊插入一特定厚度的隔離層進行隔離，從而形成一空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具。進一步的，所述的晶體的非通光面還設(shè)置有防護片，通過防護片將窗口片、隔離 層、晶體密封粘結(jié)起來。更進一步的，所述的防護片是位于晶體兩邊分立的個體結(jié)構(gòu)。進一步的，所述的晶體的通光面處的粘點位置設(shè)有密封膠，通過密封膠將窗口片、 隔離層、晶體密封粘結(jié)起來。進一步的，所述的隔離層是一特定厚度的隔離片，所述的窗口片、隔離片和晶體通 過膠合、光膠或者深化光膠粘接在一起?；蛘?，所述的隔離層是一特定厚度的光膠膜，所述的窗口片與晶體通過該光膠膜 粘接在一起。
進一步的，所述的窗口片是光學(xué)平片。或者，所述的窗口片是直角棱鏡。進一步的，所述的窗口片的外表面鍍有介質(zhì)增透膜。而晶體的通光面與窗口片的 內(nèi)表面則不需要鍍膜。進一步的，所述的晶體和窗口片均為布魯斯特角結(jié)構(gòu)。則布魯斯特角的窗口片的 外表面可以不需要鍍有介質(zhì)增透膜。進一步的，所述的晶體是I類相位匹配晶體、II類相位匹配晶體或和頻晶體。本發(fā)明在晶體與窗口片之間插入隔離層而的形成的空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具進行輸入和輸 出光束的耦合，而整個光學(xué)結(jié)構(gòu)中無需鍍膜，或僅在與晶體膠合的窗口片外表面上鍍膜。因而，本發(fā)明不僅可以避免晶體的膜層損失和防止晶體的潮解，大大提高晶體器件的激光損 傷閾值，而且通過空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具進行輸入和輸出光束的耦合可以具有通光增透的效果，從 而克服了加了窗口片后的光學(xué)晶體的通光效果降低的缺陷。


圖Ia是本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib是本發(fā)明的實施例1的側(cè)面示意圖；圖2是本發(fā)明的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a是本發(fā)明的實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖北是本發(fā)明的實施例3的側(cè)面示意圖；圖4是本發(fā)明的實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)的光學(xué)原理是在晶體與窗口片之間插入隔離層而的形成的空 氣隙標(biāo)準(zhǔn)具進行輸入和輸出光束的耦合，而整個光學(xué)結(jié)構(gòu)中無需鍍膜，或僅在與晶體膠合 的窗口片外表面上鍍膜，因而可大大提高晶體器件的激光損傷閾值，且通過空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具 進行輸入和輸出光束的耦合可以具有通光增透的效果。為了盡可能地結(jié)合具體實施例結(jié)構(gòu)對本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)的光學(xué)原理進行詳細說 明，本發(fā)明還提出以下幾種具體的實施例結(jié)構(gòu)。實施例1 參閱圖Ia和圖Ib所示，本實施例中包含二片窗口片101，一個晶體104，可以為 線性晶體、非線性晶體、易潮解的晶體或者其他任意的光學(xué)晶體，晶體104與兩端的窗口片 101分別插入一片隔離片102作為隔離層材料，晶體104周圍的非通光面還設(shè)置有防護片 103，用于防止空氣、水氣或灰塵進入晶體104與窗口片101的空氣隙105。則窗口片101與 非線性的晶體104之間通過隔離片102和防護片103連接在一起形成的空氣隙105相當(dāng)于 一個空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具，通過控制隔離片102的厚度來控制空氣隙105的厚度，進而使這個空氣 隙標(biāo)準(zhǔn)具對基頻光和倍頻光都有增透的效果。窗口片101外表面S3可以鍍基頻光和倍頻 光的增透膜以利增透，而其內(nèi)表面Sl和晶體104的兩個通光表面S2均不用鍍膜。圖la、圖 Ib所示的實施例結(jié)構(gòu)中，各光學(xué)元件通過膠合、光膠或者深化光膠粘接在一起，形成一體的 光學(xué)結(jié)構(gòu)。參閱圖Ib所示，是本實施例的通光面方向示意圖(采用長方體的晶體結(jié)構(gòu))，可 以看出隔離片102正好位于晶體104的四周向外，而晶體104的通光橫截面面積則恰好等 于空氣隙105的橫截面面積，因而整個晶體104的橫截面均可以通光使用。為了便于精確控制上述空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具的厚度，可以在窗口片101和防護片103上 鍍具有特定厚度的光膠膜而使窗口片101與非線性的晶體104之間通過光膠膜和防護片 103連接在一起形成的空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具，利用此光膠膜來取代隔離片102。優(yōu)選的，晶體104可以是一倍頻晶體。利用上述結(jié)構(gòu)，晶體104被窗口片101、隔離片102、防護片103密封，延長了晶體的使用壽命，且晶體通光面不需要鍍膜，大大提高了該非線性晶體表面抗損傷閾值。圖1所示的實施例結(jié)構(gòu)特別適合于防護片103與非線性晶體104熱膨脹系數(shù)相近 的情況，如防護片103為α-ΒΒΟ，非線性晶體104為β-BBO。這樣在溫度變化時，本實施例 結(jié)構(gòu)中的空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具的厚度就不大會發(fā)生變化。但是，如果防護片103與晶體104熱膨脹系數(shù)差異較大，則在溫度變化時，上述實 施例1中的空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具的厚度會隨之發(fā)生變化，從而影響基頻光和倍頻光的透過率。針 對這種情況，我們提出以下兩種實施例結(jié)構(gòu)，如圖2、3所示。實施例2 參閱圖2所示，本實施例結(jié)構(gòu)和實施例1的結(jié)構(gòu)類似，不同的是防護片103不再 采用一個整體長條板結(jié)構(gòu)，而是采用兩邊分立的個體結(jié)構(gòu)。這樣就可以減小了熱膨脹系數(shù) 差異的影響，而導(dǎo)致空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具的厚度發(fā)生變化。實施例3 參閱圖3a、圖北所示，本實施例結(jié)構(gòu)與上述兩個實施例結(jié)構(gòu)不一致的是不再利 用窗口片101與非線性的晶體104之間通過隔離片102和防護片103連接在一起形成的一 個空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具，而是采用直接隔離片302與晶體303直接相連而形成一個空氣隙105。本 實施例結(jié)構(gòu)也降低了實施例1中因防護片103與晶體104的熱膨脹系數(shù)差異的影響。本實 施例結(jié)構(gòu)中還使用了密封膠106進行密封而取代了上述的防護片103的密封防護作用，非 線性的晶體104的拋光的通光面被窗口片101，隔離片102和密封膠106密封保護起來，延 長了器件整體的使用壽命。參閱圖北所示，是本實施例的通光面方向示意圖(采用長方體的晶體結(jié)構(gòu))，可以 看出隔離片102是位于晶體104的四周向內(nèi)，空氣隙105的橫截面面積是小于晶體104的 橫截面的，因而晶體104的橫截面只有空氣隙105部分可以通光使用。以上3種實施例結(jié)構(gòu)中，晶體104的通光表面S2雖皆未鍍膜，只在窗口片的外表 面S3上鍍了增透膜，從而提高了晶體器件的激光損傷閾值。這3種實施例結(jié)構(gòu)的激光損傷 閾值雖然有所提高，但仍然受窗口片101上所鍍增透膜的限制。為此，我們進一步提出利用 布魯斯特角的特性取代增透膜的功能的實施例結(jié)構(gòu)。實施例4 參閱圖4所示。窗口片101是一布魯斯特角窗口片，晶體104的通光面也加工成 一布魯斯特角結(jié)構(gòu)，布魯斯特角的窗口片101和晶體104通過隔離片102隔離和連接，其空 氣隙105形成空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具。而窗口片101的外表面S3無需鍍增透膜。因此，該此種實施 例結(jié)構(gòu)中不含任何介質(zhì)膜，器件的損傷閾等于材料未鍍膜表面的損傷閾值，比上述的3種 實施例有了進一步的提高。實施例5 參閱圖5所示，其為本發(fā)明的另一種實施例結(jié)構(gòu)。與上述實施例相同的，102為隔 離片，104為晶體，不同的窗口片101是直角棱鏡的窗口片。直角棱鏡的窗口片101的一個 直角邊的面S4為入射面，其上鍍基頻光和倍頻光的增透膜，其斜邊的面Sl與非線性的晶體 104通過隔離片102隔離和連接，其空氣隙105形成空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具。所述斜邊的面Sl與晶 體104的通光表面S2皆不鍍膜。圖5所示的實施例結(jié)構(gòu)可以使光束正入射和出射，方便器 件的調(diào)節(jié)。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明 白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對 本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于在晶體兩端的通光面分別設(shè)置窗口片，且在晶體的通 光面與窗口片的內(nèi)表面之間的周邊插入一特定厚度的隔離層進行隔離，從而形成一空氣隙 標(biāo)準(zhǔn)具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的晶體的非通光面還設(shè)置有防 護片，通過防護片將窗口片、隔離層、晶體密封粘結(jié)起來。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的防護片是位于晶體兩邊分立 的個體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的晶體的通光面處的粘點位置 設(shè)有密封膠，通過密封膠將窗口片、隔離層、晶體密封粘結(jié)起來。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的隔離層是一特定厚 度的隔離片，所述的窗口片、隔離片和晶體通過膠合、光膠或者深化光膠粘接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的隔離層是一特定厚 度的光膠膜，所述的窗口片與晶體通過該光膠膜粘接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的窗口片是光學(xué)平片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的窗口片是直角棱鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的窗口片的外表面鍍有介質(zhì)增 透膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的晶體和窗口片均為布魯斯特 角結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的晶體是I類相位匹配晶體、 II類相位匹配晶體或和頻晶體。
全文摘要
本發(fā)明涉及普通光學(xué)和激光領(lǐng)域，尤其涉及晶體光學(xué)結(jié)構(gòu)器件。本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)是在晶體兩端的通光面分別設(shè)置窗口片，且在晶體的通光面與窗口片的內(nèi)表面之間的周邊插入一特定厚度的隔離層進行隔離，從而形成一空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具。本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)的光學(xué)原理是在晶體與窗口片之間插入隔離層而的形成的空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具進行輸入和輸出光束的耦合，而整個光學(xué)結(jié)構(gòu)中無需鍍膜，或僅在與晶體膠合的窗口片外表面上鍍膜，因而可大大提高晶體器件的激光損傷閾值，且通過空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具進行輸入和輸出光束的耦合可以具有通光增透的效果。
文檔編號G02B1/11GK102043248SQ20101050155
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者任策, 吳礪 申請人:福州高意通訊有限公司