專利名稱：一種非線性光學(xué)晶體溫控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種晶體溫控裝置。
背景技術(shù)：
對于某些非線性光學(xué)晶體，諸如鈮酸鋰、磷酸二氫鉀等晶體的e光折射率隨溫度的變化比ο光的折射率快得多，利用這一特性，在相位匹配角等于90°條件下，就有可能通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)溫度來實現(xiàn)相位匹配。相位匹配角等于90°的相位匹配有著特殊的優(yōu)點，一方面可以避免因ο光與e光的離散角而影響到倍頻光的轉(zhuǎn)換效率；另一方面又可以使因光束發(fā)散度所引起的相位失配大為減小。當(dāng)相位匹配角不等于90°時，則光束的發(fā)散角將立即引起相位失配。半導(dǎo)體致冷器TEC是利用半導(dǎo)體材料的珀爾帖效應(yīng)制成的。所謂珀爾帖效應(yīng)，是指當(dāng)直流電流通過兩種半導(dǎo)體材料組成的電偶時，其一端吸熱，一端放熱的現(xiàn)象。重摻雜的N型和P型的碲化鉍主要用作TEC的半導(dǎo)體材料，碲化鉍元件采用電串聯(lián)，并且是并行發(fā)熱。TEC包括一些P型和N型對，它們通過電極連在一起，并且夾在兩個陶瓷電極之間；當(dāng)有電流從TEC流過時，電流產(chǎn)生的熱量會從TEC的一側(cè)傳到另一側(cè)，在TEC上產(chǎn)生“熱”側(cè)和“冷”側(cè)，這就是TEC的加熱與致冷原理。是致冷還是加熱，以及致冷、加熱的速率，由通過它的電流方向和大小來決定。一對電偶產(chǎn)生的熱電效應(yīng)很小，故在實際中都將上百對熱電偶串聯(lián)在一起，所有的冷端集中在一邊，熱端集中在另一邊，這樣生產(chǎn)出用于實際的致冷器。傳統(tǒng)的非線性晶體溫控裝置采用的是電阻絲加熱的方法，這種方法的缺陷在于只能對晶體加溫，當(dāng)環(huán)境溫度等于或者低于晶體溫度時，溫控器將會失去作用。
發(fā)明內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種非線性光學(xué)晶體溫控裝置，包括TEC，所述TEC固定在保溫層上，所述內(nèi)芯外層包裹有導(dǎo)熱墊，所述內(nèi)芯固定在保溫層內(nèi)部，所述保溫層固定在外殼中，所述外殼一端開口一端封閉，所述外殼開口一端有與之相配的端蓋，所述內(nèi)芯中可插入晶體支架，所述晶體支架通過擋環(huán)與擋棒固定在內(nèi)芯之中，所述TEC固定在內(nèi)芯之中，TEC—面與銅外殼緊密接觸，TEC另一面通過導(dǎo)熱墊與內(nèi)芯接觸。本裝置的工作原理是TEC采用雙向溫控，即在外界常溫和高溫時對晶體制冷，在外界環(huán)境溫度較低時則對晶體制熱；通過切換半導(dǎo)體制冷器的電流方向，原來的冷端和熱端的位置就能互換。當(dāng)晶體需要加熱時，TEC制冷片與晶體支架8緊密接觸的一面成為加熱面，通過晶體支架8將熱量傳導(dǎo)到晶體，從而達到了加熱晶體的目的；當(dāng)晶體需要制冷時，TEC制冷片與晶體支架8緊密接觸的一面成為制冷面，通過晶體支架8將晶體產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到TEC制冷片的制冷面，從而達到了冷卻晶體的目的。采用本實用新型可以在不同的溫度條件下方便的控制非線性光學(xué)晶體的溫度，從而大大降低了激光器的體積，且結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，適合批量生產(chǎn)。


[0009]圖1是本發(fā)明一種非線性光學(xué)晶體溫控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖其中I是外殼，2是保溫層，3是擋環(huán)，4是TEC，5是導(dǎo)熱墊，6是熱敏電阻，7是內(nèi)芯，8是晶體支架，9是擋棒，10是保溫環(huán)，11是端蓋。
具體實施方式
如圖1所不，內(nèi)芯7有一個凹槽,用娃膠將熱敏電阻6封裝在凹槽內(nèi)部,在內(nèi)芯7的外側(cè)包裹一層導(dǎo)熱墊5，再將TEC4固定在內(nèi)芯上，將內(nèi)芯7、擋環(huán)3、晶體支架8、擋棒9及保溫環(huán)10依次放入保溫層2中，保溫層2裝在外殼I中，外殼I和端蓋11通過螺紋固定在一起，這種結(jié)構(gòu)具有制造簡單，晶體受熱均勻，內(nèi)芯保溫性能良好等優(yōu)點。
權(quán)利要求1.一種非線性光學(xué)晶體溫控裝置，包括TEC，所述TEC固定在保溫層上，所述內(nèi)芯外層包裹有導(dǎo)熱墊，所述內(nèi)芯固定在保溫層內(nèi)部，所述保溫層固定在外殼中，所述外殼一端開口一端封閉，所述外殼開口一端有與之相配的端蓋，所述內(nèi)芯中可插入晶體支架，所述晶體支架通過擋環(huán)與擋棒固定在內(nèi)芯之中，其特征在于所述TEC固定在內(nèi)芯之中，TEC —面與銅外殼緊密接觸，TEC另一面通過導(dǎo)熱墊與內(nèi)芯接觸。
專利摘要本實用新型涉及一種非線性光學(xué)晶體溫控裝置，本實用新型提供了一種非線性光學(xué)晶體溫控裝置，包括TEC，所述TEC固定在保溫層上，所述內(nèi)芯外層包裹有導(dǎo)熱墊，所述內(nèi)芯固定在保溫層內(nèi)部，所述保溫層固定在外殼中，所述外殼一端開口一端封閉，所述外殼開口一端有與之相配的端蓋，所述內(nèi)芯中可插入晶體支架，所述晶體支架通過擋環(huán)與擋棒固定在內(nèi)芯之中，所述TEC固定在內(nèi)芯之中，TEC一面與銅外殼緊密接觸，TEC另一面通過導(dǎo)熱墊與內(nèi)芯接觸，采用本實用新型的溫控裝置克服了傳統(tǒng)溫控裝置只能升溫的缺陷，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，適合批量生產(chǎn)。
文檔編號G05D23/24GK202904405SQ201220602428
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者朱友本, 鄭熠, 吳少凡 申請人:福建福晶科技股份有限公司