一种可校正波前畸变的电光开关制造技术

本发明专利技术公开了一种可校正波前畸变的电光开关，其包括壳体、依次平行设置于壳体内的窗口、电光晶体、反射镜及压电层，窗口与电光晶体及反射镜三者之间形成2个放电腔，2个放电腔内各放置一个环电极且2个放电腔内均密封有放电气体，压电层的两侧分别设置有上电极层及下电极层，上电极层远离压电层一面与反射镜的表面连接，下电极层被图形化为多个分立电极阵列。采用反射式等离子体电极普克尔盒，实现电光晶体的纵向普克尔效应，同时，通过在反射镜远离电光晶体一侧设置压电层，压电层可在外接驱动电压的驱动下发生形变，从而可以间接控制反射镜表面的面型，校正激光通过电光晶体时引起的波前畸变，提高激光的光束质量。提高激光的光束质量。提高激光的光束质量。

【技术实现步骤摘要】
一种可校正波前畸变的电光开关


[0001]本专利技术属于激光器领域，具体地说涉及一种可校正波前畸变的电光开关。

技术介绍

[0002]在高平均功率激光系统中用作调Q、激光隔离和脉冲注入锁定的关键单元电光开关遇到了通光口径限制与热效应的双重挑战，使得电光开关成为高平均功率激光器的限制部件之一。目前能满足上述需求的电光开关只有纵向应用的等离子体电极普克尔盒(PEPC)，其采用薄晶体，并且可定标到大口径，采用低气压气体放电产生的等离子体作为电极为电光晶体充电。
[0003]由于电光晶体所处环境气压低，对流换热系数小，电光晶体对激光的吸收将产生热沉积，特别是在高重频应用下，热沉积不可忽略，导致通过电光晶体激光发生波前畸变，从而使得激光器的平均输出功率受到限制、光束质量变差。

技术实现思路

[0004]针对上述技术中存在的问题，本专利技术提供了一种可校正波前畸变的电光开关，其采用反射式等离子体电极普克尔盒，通过在反射镜远离电光晶体一侧设置压电层，压电层可在外接驱动电压的驱动下发生伸缩现象以调整反射镜表面的面型，激光通过电光晶体引起的波前畸变经调整后的反射镜得以校正。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种可校正波前畸变的电光开关，其包括壳体、依次平行设置于壳体内的窗口、电光晶体、反射镜及压电层，窗口与电光晶体及反射镜三者之间形成2个放电腔，2个放电腔内各放置一个环电极且2个放电腔内均密封有放电气体，压电层的两侧分别设置有上电极层及下电极层，上电极层远离压电层一面与反射镜的表面连接，下电极层被图形化为多个分立电极阵列。
[0007]通过采用上述技术方案，采用反射式等离子体电极普克尔盒，通过2个放电腔内放置的环电极接入高压电源，在高压电源的作用下，两个放电腔内的放电气体被击穿形成全口径内均匀且高电导率的等离子体，外加高压通过等离子体加载在电光晶体两侧，从而实现电光晶体的纵向普克尔效应。通过在反射镜远离电光晶体一侧设置压电层，压电层两侧设置的上电极层及下电极层接入驱动电压，压电层可在外接驱动电压的驱动下发生形变，从而可以间接控制反射镜表面的面型，进而校正激光通过电光晶体时引起的波前畸变。
[0008]本专利技术进一步设置为：电光晶体的切割方向为纵向切割，其z轴与晶体表面垂直。
[0009]本专利技术进一步设置为：电光晶体设置为KDP电光晶体或DKDP电光晶体。
[0010]本专利技术进一步设置为：环电极的材料设置为铝、铁、银或合金。
[0011]本专利技术进一步设置为：环电极的形状设置为矩形、圆形、锯齿形或针形。
[0012]本专利技术进一步设置为：放电气体设置为氦气、氖气、氩气、氮气或混合气体。
[0013]本专利技术进一步设置为：压电层的材料设置为压电陶瓷材料或电致伸缩材料。
[0014]本专利技术另一技术方案中：该可校正波前畸变的电光开关还包括设置于下电极层靠近压电层一侧的第二压电层，压电层与第二压电层之间设置有公共电极层。
[0015]通过采用上述技术方案，既可实现对激光进行多点波前畸变校正，也可实现对激光进行整体的波前畸变校正。
[0016]综上，本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术采用反射式等离子体电极普克尔盒，通过2个放电腔内放置的环电极接入高压电源，在高压电源的作用下，两个放电腔内的放电气体被击穿形成全口径内均匀且高电导率的等离子体，外加高压通过等离子体加载在电光晶体两侧，从而实现电光晶体的纵向普克尔效应。通过在反射镜远离电光晶体一侧设置压电层，压电层两侧设置的上电极层及下电极层接入驱动电压，压电层可在外接驱动电压的驱动下发生形变，从而可以间接控制反射镜表面的面型，校正激光通过电光晶体时引起的波前畸变，提高激光的光束质量。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例一的整体结构示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例二的整体结构示意图；
[0020]附图中：1、壳体；2、窗口；3、第一环电极；4、电光晶体；5、第二环电极；6、反射镜；7、上电极层；8、压电层；9、下电极层；10、公共电极层；11、第二压电层。
具体实施方式
[0021]为了使本领域的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本专利技术创造。
[0022]下面结合附图和较佳的实施例对本专利技术作进一步说明。
[0023]实施例一：如图1所示，一种可校正波前畸变的电光开关，其包括壳体1、依次平行设置于壳体1内的窗口2、电光晶体4、反射镜6及压电层8，窗口2与电光晶体4及反射镜6三者之间形成2个放电腔，2个放电腔内分别放置有第一环电极3及第二环电极5，且2个放电腔内均密封有放电气体，压电层8的两侧分别镀有上电极层7及下电极层9，上电极层7远离压电层8一面与反射镜6的表面连接，下电极层9被图形化为多个分立电极阵列。
[0024]采用反射式等离子体电极普克尔盒，通过第一环电极3及第二环电极5接入高压电源，高压电源分别与第一环电极3及第二环电极5连接，通过高压电源为第一环电极3及第二环电极5提供高电压。在高压电源的驱动下，两个放电腔内的放电气体被击穿形成全口径内均匀且高电导率的等离子体，外加高压通过等离子体加载在电光晶体4两侧，从而实现电光晶体4的纵向普克尔效应。通过在反射镜6远离电光晶体4一侧设置压电层8，压电层8两侧设置的上电极层7及下电极层9接入驱动电压，压电层8可在外接驱动电压的驱动下发生形变，从而可以间接控制反射镜6表面的面型，激光从窗口2一侧进入，经过反射镜6反射后输出，通过面型调整后的反射镜可校正激光通过电光晶体4时引起的波前畸变；激光经过反射镜6反射且穿过2个放电腔后，高压电源下电，使得2个放电腔当中的等离子体恢复为普通气体。
[0025]具体的，电光晶体4的切割方向为纵向切割，其z轴与晶体表面垂直。
[0026]具体的，电光晶体4设置为KDP电光晶体或DKDP电光晶体。
[0027]具体的，第一环电极3及第二环电极5的材料均不受限，可设置为铝、铁、银等纯金属或者合金。
[0028]具体的，第一环电极3及第二环电极5的形状可设置为矩形、圆形、锯齿形或针形，提高气体放电的效率及稳定性。
[0029]具体的，放电气体的种类不受限，可设置为氦气、氖气、氩气、氮气等纯净气体或混合气体。放电腔内气体的气压根据放电腔的结构、电极材料以及放电气体的种类进行优化得到。
[0030]具体的，压电层8的材料设置为压电陶瓷材料或电致伸缩材料。
[0031]该可校正波前畸变的电光开关的工作原理如下：采用反射式等离子体电极普克尔盒，通过2个放电腔内放置的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可校正波前畸变的电光开关，其特征在于，包括壳体、依次平行设置于壳体内的窗口、电光晶体、反射镜及压电层，窗口与电光晶体及反射镜三者之间形成2个放电腔，2个放电腔内各放置一个环电极且2个放电腔内均密封有放电气体，压电层的两侧分别设置有上电极层及下电极层，上电极层远离压电层一面与反射镜的表面连接，下电极层被图形化为多个分立电极阵列。2.根据权利要求1所述的可校正波前畸变的电光开关，其特征在于，所述电光晶体的切割方向为纵向切割，其z轴垂直于晶体表面。3.根据权利要求2所述的可校正波前畸变的电光开关，其特征在于，所述电光晶体设置为KDP电光晶体或DKDP电光晶体。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振海，张君，龙蛟，薛峤，肖凯博，邵婷，郑建刚，严雄伟，张晓璐，蒋新颖，高松，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：