一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)非線性頻率變化技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)非線性頻率變換是一種擴(kuò)展激光頻率的技術(shù)手段，對激光技術(shù)的發(fā)展和拓寬激光的應(yīng)用領(lǐng)域具有十分重要的意義，并將促進(jìn)一些交叉學(xué)科和一些新領(lǐng)域的發(fā)展。
[0003]一些非線性光學(xué)晶體(如氟硼鈹酸鉀晶體，簡稱KBBF)由于層狀結(jié)構(gòu)以至于無法大尺寸生長，不能按相位匹配角來切割，需要采用棱鏡耦合來實(shí)現(xiàn)相位匹配。同時高純度的該類非線性光學(xué)晶體在低溫下有更小的吸收系數(shù)和更短的吸收截止波長，利于更高功率或更短波長的激光輸出。
[0004]但是現(xiàn)有的光學(xué)變頻耦合裝置中，上壓蓋、下壓蓋、入射耦合棱鏡、出射耦合棱鏡和非線性光學(xué)晶體的熱膨脹系數(shù)各不相同，當(dāng)溫度變化時，尤其是在常溫裝配、低溫下使用時，各器件所產(chǎn)生的應(yīng)力易造成非線性光學(xué)晶體與入射耦合棱鏡和出射耦合棱鏡的光膠(離子鍵合)面開裂，而無法繼續(xù)使用，更嚴(yán)重者會導(dǎo)致晶體損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何實(shí)現(xiàn)光學(xué)變頻裝置的光膠面在低溫使用時不發(fā)生開裂。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置，所述裝置包括上壓蓋、下壓蓋、入射耦合棱鏡、出射耦合棱鏡、非線性光學(xué)晶體和拉伸彈簧，所述入射耦合棱鏡固定于所述上壓蓋內(nèi)，所述出射耦合棱鏡固定于所述下壓蓋內(nèi)；所述入射耦合棱鏡與非線性光學(xué)晶體之間形成第一光膠面，所述非線性光學(xué)晶體與出射耦合棱鏡之間形成第二光膠面，所述第一光膠面與第二光膠面平行；所述上壓蓋和下壓蓋通過所述拉伸彈簧連接。
[0009]優(yōu)選地，所述拉伸彈簧的拉伸方向與所述第一光膠面垂直。
[0010]優(yōu)選地，所述上壓蓋的邊緣不同位置設(shè)置導(dǎo)向通孔，所述下壓蓋在與所述上壓蓋對應(yīng)的位置設(shè)置導(dǎo)向通孔；所述拉伸彈簧設(shè)置于所述上壓蓋的導(dǎo)向通孔和對應(yīng)的所述下壓蓋的導(dǎo)向通孔中。
[0011]優(yōu)選地，所述上壓蓋設(shè)置4個所述導(dǎo)向通孔。
[0012]優(yōu)選地，所述上壓蓋和下壓蓋均設(shè)置容置空間，所述容置空間用于放置橫桿，所述橫桿用于懸掛所述拉伸彈簧的兩端。
[0013]優(yōu)選地，所述容置空間為圓形孔或方形槽；
[0014]所述圓形孔的中心線與所述導(dǎo)向通孔的中心線相交，并且所述圓形孔與所述導(dǎo)向通孔垂直；
[0015]所述方形槽的橫截面與所述導(dǎo)向通孔的中心線垂直。
[0016]優(yōu)選地，所述上壓蓋下表面的所述導(dǎo)向通孔臨近位置設(shè)置固定圓孔，所述下壓蓋的對應(yīng)所述固定圓孔位置處設(shè)置完全貫穿的螺紋孔，所述拉伸彈簧固定所述裝置之前，將螺釘設(shè)置與所述圓孔和所述螺紋孔內(nèi)，固定所述上壓蓋和所述下壓蓋；所述拉伸彈簧固定好后，將所述螺釘擰出。
[0017]優(yōu)選地，所述上壓蓋和所述下壓蓋的材質(zhì)均為鋁合金(編號為2519或LD5)或低溫鋼；所述拉伸彈簧為低溫彈簧。
[0018]優(yōu)選地，所述入射耦合棱鏡為S12，所述出射耦合棱鏡為CaF2;所述非線性光學(xué)晶體為KBBF晶體、CBBF晶體或RBBF晶體。
[0019](三)有益效果
[0020]本發(fā)明提供了一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置，所述裝置能夠在溫度變化時，各個器件形變所產(chǎn)生的作用于光膠面的應(yīng)力可以通過拉伸彈簧的伸縮得以消減，使光膠面不易開裂；
[0021]另外，上壓蓋和下壓蓋在低溫下具有較好的韌性和極低的冷收縮率；拉伸彈簧在低溫下有較大的抗拉強(qiáng)度和屈服比；使得本發(fā)明的裝置適用于在常溫下裝配，在低溫下使用；同時本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、使用靈活、調(diào)整方便。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例的一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例的一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置的上壓蓋下表面的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例的一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置的下壓蓋下表面的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明的另一個較佳實(shí)施例的一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0028]本發(fā)明公開了一種應(yīng)力自適應(yīng)的光學(xué)變頻裝置，所述裝置包括上壓蓋1、下壓蓋2、入射耦合棱鏡3、出射耦合棱鏡4、非線性光學(xué)晶體5以及拉伸彈簧6 ;入射耦合棱鏡3固定于所述上壓蓋I內(nèi)，出射耦合棱鏡4固定于下壓蓋2內(nèi)；入射耦合棱鏡3與非線性光學(xué)晶體5之間形成第一光膠面，非線性光學(xué)晶體5與出射耦合棱鏡4之間形成第二光膠面，第一光膠面與第二光膠面平行；上壓蓋I和下壓蓋2通過拉伸彈簧6連接。
[0029]拉伸彈簧6的拉伸方向與第一光膠面垂直，如圖1所示。上壓蓋設(shè)置導(dǎo)向通孔1-1，下壓蓋在與上壓蓋對應(yīng)的位置設(shè)置導(dǎo)向通孔2-1 ;拉伸彈簧6設(shè)置于上壓蓋的導(dǎo)向通孔1-1和對應(yīng)的下壓蓋的導(dǎo)向通孔2-1中，導(dǎo)向通孔的孔徑略大于拉伸彈簧的外徑，導(dǎo)向通孔的方向垂直于光膠面。上壓蓋的蓋面的在不同的位置設(shè)置4個導(dǎo)向通孔，位于上壓蓋的四個邊角上，對應(yīng)的下壓蓋的導(dǎo)向通孔也有四個，拉伸彈簧為4個，分別位于上壓蓋的導(dǎo)向通孔以及對應(yīng)的下壓蓋的導(dǎo)向通孔中。
[0030]上壓蓋和下壓蓋均設(shè)置容置空間，容置空間用于放置橫桿7，橫桿7用于懸掛拉伸彈簧的兩端。所述容置空間為圓形孔1-3或方形槽2-3 ;圓形孔的中心線與導(dǎo)向通孔的中心線相交，并且圓形孔與導(dǎo)向通孔垂直，圓形孔1-3的直徑約為導(dǎo)向通孔1-1的直徑的四分之一；方形槽的橫截面與導(dǎo)向通孔的中心線垂直，方形槽2-3的長略大于導(dǎo)向通孔2-1的直徑，寬約為導(dǎo)向通孔2-1直徑的四分之一。橫桿7設(shè)置于上壓蓋I的圓形孔1-3和下壓蓋2的方形槽2-3內(nèi)。
[0031]上壓蓋的下表面，臨近導(dǎo)向通孔的位置處設(shè)置固定圓孔1-2，下壓蓋的對應(yīng)位置設(shè)置螺紋孔2-2，螺紋