[发明专利]一种非线性晶体夹持装置及其安装方法

说明书

本发明提供的一种非线性晶体夹持装置及其安装方法，该装置包括夹持主体及分别设于夹持主体前后两端的前限位组件和后限位板。夹持主体的固定基座和上盖组件配合形成开口于夹持主体前后两端的容置腔，容置腔用于容置非线性晶体，上盖组件与固定基座配合以用于实现对非线性晶体侧面的弹性限位；前限位组件和后限位板上分别设置有使激光通过的前通光孔和后通光孔，前限位组件和后限位板配合用以实现对非线性晶体前后的弹性限位。通过对非线性晶体的侧面及前后进行弹性限位，采用较小的力就可以实现夹持装置对非线性晶体的稳定固定，且避免了因温度改变导致热应力过大使得夹持装置对非线性晶体表面及内部结构造成的损坏。

技术领域

本发明涉及固体激光技术领域，尤其涉及一种非线性晶体夹持装置及其安装方法。

背景技术

非线性晶体主要为LBO、KTP、KDP、BBO、CLBO等非金属脆性非线性晶体，而用于夹持固定非线性晶体的基座、压块、螺钉等夹持固定装置为铜或者铝等导热性良好的金属，采用螺钉锁紧的方式与非线性晶体进行硬性连接。现有的固体激光器非线性晶体的固定方式中，将非线性晶体放置在一个基座上，再将压块压于非线性晶体上，将压块与基座的连接处通过螺钉固定进而对非线性晶体夹持固定，通过贴合在基座上的加热装置对非线性晶体进行加热控温。现有的另一种固体激光器非线性晶体的固定方式，是将非线性晶体放置在带有凹槽的基座内，压块压设在非线性晶体上，压块上设置有带螺纹的固定压块，通过调节顶丝对压块的压力大小进而使得压块压紧固定非线性晶体，加热装置包绕于基座和固定压块的外表面，对基座和固定压块实现固定和加热。

根据非线性晶体的工作机制，目前的夹持固定装置对非线性晶体的夹持存在以下问题：在激光器中为了保证非线性晶体的位置和方向不发生变化，一般会采用较大的压紧力去固定非线性晶体侧面，从而保证非线性晶体与夹持固定装置具有足够的摩擦力，却增加了非线性晶体内部损伤的风险；对非线性晶体进行夹持固定操作时，由于夹持固定是通过顶丝进行压紧，施加在非线性晶体上压力的大小没有办法确认；非线性晶体需要在特定高温下工作，而操作人员安装非线性晶体是在常温下进行，由于膨胀系数的不同，夹持装置和非线性晶体之间的夹持力会随着温度的变化而改变，如果在温度变化后，夹持压力过大会损伤非线性晶体的表面或内部结构，从而导致非线性晶体损伤，或者温度变化后，夹持压力不足又有可能导致非线性晶体位置发生改变，这些都会导致固定激光器的性能下降甚至无法工作。

发明内容

本发明的目的在于提出一种非线性晶体夹持装置及固定激光器，以解决现有的固定夹持装置对非线性晶体刚性限位容易导致非线性晶体损伤的技术问题。

本申请提供一种非线性晶体夹持装置，用于固定非线性晶体，包括：夹持主体，其包括固定基座和上盖组件，所述固定基座内设置有方形凹台，所述上盖组件和所述方形凹台配合形成开口于所述夹持主体前后两端的容置腔，所述容置腔用于容置非线性晶体，非线性晶体两端的通光面位于所述容置腔的开口处，所述上盖组件用于与所述固定基座配合实现对非线性晶体侧面的弹性限位；后限位板，其设置在所述夹持主体的后端，所述后限位板上开设有使激光通过的后通光孔；前限位组件，其设置在所述夹持主体的前端，所述前限位组件上开设有使激光通过的前通光孔，所述前限位组件与所述后限位板配合以用于实现对非线性晶体前后的弹性限位。

可选地，所述前限位组件包括前限位板、第二弹簧和滑块，所述滑块和所述前限位板上设置供螺钉通过的通孔，所述螺钉依次穿过所述前限位板、所述第二弹簧和所述滑块将所述前限位组件固定于所述固定基座。

可选地，所述前通光孔和所述后通光孔为同轴设置的圆形孔。

可选地，所述前通光孔包括开设于所述前限位板的第一前通光孔和开设于所述滑块的第二前通光孔，所述第二前通光孔的径向截面直径小于非线性晶体通光面的对角线的长度，以避免非线性晶体通过所述第二前通光孔。

可选地，所述后通光孔的径向截面直径小于非线性晶体通光面的对角线的长度，以避免非线性晶体通过所述后通光孔。

可选地，所述上盖组件通过固定环与所述固定基座连接。