[实用新型]一种低电压升压反射式光纤在线电光调Q开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤传感、光纤通信、激光加工、医疗、军事、科学研究等领域，尤其是一种低电压升压反射式光纤在线电光调Q开关。

背景技术

在现代光纤传感、光纤通信、激光加工、医疗、军事、科学研究等领域，电光调Q开关是一种关键元器件。电光调Q是利用晶体的电光效应，在加有一阶跃迁电压情况下入射光偏振态发生改变，调节激光器谐振腔的损耗，控制光能累积、释放。将一般输出的连续或脉冲激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射，大大提高光源的峰值功率。但是目前常规的电光调Q开关体积大、频率低，且半波电压比较高，需要几千伏的高压脉冲驱动，对其他电子线路易造成干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供结构简单、体积小、频率高、驱动电压低并能获得很高的消光比的低电压升压反射式光纤在线电光调Q开关。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种低电压升压反射式光纤在线电光调Q开关，所述的低电压升压反射式光纤在线电光调Q开关由单纤准直器、偏振元件、四分之一波片、电光晶体组件、反射镜组件和升压控制电源组成。

所述的单纤准直器，包括单光纤1、单纤毛细管2、第一固定器4和正透镜3；单光纤1置于单纤毛细管2的内部，正透镜3置于单纤毛细管2的右侧，第一固定器4套在单纤毛细管2及正透镜3的外部并固定，光纤1的端面位于正透镜3的后焦面上。

所述的偏振元件组件，包括偏振元件5和第二固定器7，偏振元件5靠左置于第二固定器7内并固定。

所述的四分之一波片6贴近偏振元件5右侧置入第二固定器7内固定。

所述的电光晶体组件，包括电光晶体12、第一导电电极8、第二导电电极9、固定板和第一电极引脚10、第二电极引脚11；第一导电电极8置于电光晶体12上侧，与电光晶体12上表面紧密贴合并一起绝缘固定到固定板上；第二导电电极9置于电光晶体12下侧，与电光晶体下表面紧密贴合并绝缘固定到固定板上；第一导电电极8与第一电极引脚10连接，第二导电电极9与第二电极引脚11连接；控制电源的正极引脚和负极引脚分别与第一电极引脚10、第二电极引脚11连接。

所述的反射镜组件，包括反射镜13和第三固定器14，反射镜13靠左置于第三固定器14内并固定；

优选的，所述的单纤1可以是单纤、多模光纤、双包层光纤、保偏光纤。

优选的，所述的偏振元件5能起偏及检偏，可以是镀偏振膜元件、二向色性偏振元件、双折射晶体、纳米光栅。

优选的，所述的偏振元件5的内径与第二固定器6的外径相匹配，且偏振元件5左右两侧端面研磨抛光成一定角度，且两端面平行，并镀有增透膜。

优选的，所述的电光晶体12左右两侧端面研磨抛光，并镀有增透膜。

优选的，所述的电光晶体12种类是KDP类晶体或LiNbO3，PPLN, LiTaO3，AsGa，BGO电光晶体，晶体厚度0.5mm-5mm，可承受平均几瓦高功率脉冲激光，其厚度长度比能使工作的四分之电压低于1000V，典型值为200V-500V。

优选的，所述的反射镜13，可以是多层介质膜高反镜、金属膜高反镜，它们的反射面都是平面度高的平面，且表面光洁度优良。特别的，高反镜还可以是截止膜或带通膜，以达到特殊的滤模选模目的。

优选的，所述的第一电极8、第二电极9，可以是薄导电金属片，也可以是导电镀层。

优选的，所述的四分之一波片，可以是石英晶体波片、云母波片及方解石波片。从结构上，所述的四分之一波片，可以是多级波片、零级波片和组合波片。

优选的，所述的控制电源是升压式电源，自带信号与外部信号可切换，输出波形近方波，上升电压时间小于10ns，典型值为5-8ns，下降时间小于40ns，典型值为30ns-40ns；其重复频率0-100KHz固定或可调；脉宽1ns-1μs 固定或可调，工作电压小于1000V，典型值为200V-500V连续可调。

由于采用了上述方案，本实用新型提供的低电压升压反射式光纤在线电光调Q开关能将一般输出的连续或脉冲激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射，从而使光源的峰值功率可以提高几个数量级。光纤化结构、小型化封装尺寸、低的驱动电压、较高的调制频率，可调的脉宽，以及高的消光比，在结构和性能上都有很大的优越性，广泛应用于光纤传感、光纤通信、激光加工、医疗、军事、科学研究等领域。

附图说明

图1是低电压升压反射式光纤在线电光调Q开关结构示意图。

图2是低电压升压反射式光纤在线电光调Q开关电源结构简图。