專利名稱：一種封離型等離子體電極普克爾盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高功率固體激光器領(lǐng)域，具體涉及一種封離型等離子體電極普克爾盒。
背景技術(shù)：
目前在建的幾臺(tái)用于慣性約束聚變(ICF)研究的高功率固體激光器，均采用新型的等離子 體電極普克爾盒作為光開關(guān)，這種普克爾盒利用晶體兩側(cè)氣體放電形成的高電導(dǎo)率透明等離 子體作電極，可以用薄晶體制成大口徑電光開關(guān)。
名稱為"兆焦耳激光裝置等離子體電極普克爾盒運(yùn)作的簡(jiǎn)單方法"的文章(J. Gardelle， E. Pasini, B. Bicrel, A new regime of plasma-electrode Pockels cell operation for the laser megajoules project [R], Proceeding of IFSA, 2001, 510 513)公開了——禾中 單脈沖過程驅(qū)動(dòng)的等離子體電極電光開關(guān)，特點(diǎn)是在每個(gè)放電腔中只有一個(gè)放電電極，正、 負(fù)高壓開關(guān)脈沖被分別加在這兩個(gè)放電電極上，通過高壓場(chǎng)致發(fā)射形成高電導(dǎo)率透明等離子 體，并完成對(duì)KDP晶體的充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)通過KDP晶體的線偏振激光偏振態(tài)的控制。當(dāng)KDP晶 體兩側(cè)正負(fù)電壓差達(dá)到其半波電壓時(shí)，通過KDP晶體的線偏振激光偏振態(tài)被偏轉(zhuǎn)90°,此時(shí)， 普克爾盒的開關(guān)效率達(dá)到最大。但是這種工作方式，需要將普克爾盒與一套復(fù)雜的充排氣系 統(tǒng)相連，普克爾盒進(jìn)氣端接惰性氣體(氖氣、氦氣等)，抽氣端接真空機(jī)組，惰性氣體從進(jìn)氣 端進(jìn)入普克爾盒后被真空機(jī)組從抽氣端抽出，普克爾盒工作時(shí)，其內(nèi)部氣壓必須保持動(dòng)態(tài)平 衡，因此，這種工作方式的缺點(diǎn)是系統(tǒng)龐大、操作復(fù)雜、維護(hù)費(fèi)用高。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)中普克爾盒需外接充排氣裝置，而造成系統(tǒng)龐大、操作復(fù)雜、維護(hù)費(fèi) 用高的不足，本實(shí)用新型提供一種封離型等離子體電極普克爾盒，無(wú)需外接充排氣裝置，僅 依靠自身的密封性能，使普克爾盒內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間維持所需的較低氣壓環(huán)境，實(shí)現(xiàn)普克爾效應(yīng)。
本實(shí)用新型的封離型等離子體電極普克爾盒，含有普克爾盒殼體、晶體所述的普克爾 盒殼體中部設(shè)置有用于鑲嵌晶體的方孔，晶體通過硅膠粘接鑲嵌在普克爾盒殼體中的方孔內(nèi)， 晶體的兩個(gè)面上分別設(shè)置有環(huán)狀的放電腔、，在放電腔外設(shè)置有光窗，在放電腔外設(shè)置有光窗， 光窗、通過真空環(huán)氧樹脂與普克爾盒殼體固定；環(huán)狀放電電極、分別設(shè)置在放電腔、內(nèi)，電 極連桿、通過真空環(huán)氧樹脂固定在普克爾盒殼體上，環(huán)狀放電電極、分別與電極連桿、內(nèi)端 連接；其特點(diǎn)是在所述的普克爾盒殼體上還設(shè)置有貫穿殼體的抽氣銅管和抽氣銅管，抽氣 銅管、通過環(huán)氧樹脂與普克爾盒殼體固定連接，抽氣銅管的一端與放電腔連通，另一端置于 普克爾盒殼體之外，抽氣銅管的一端與放電腔連通，另一端置于普克爾盒殼體之外。
本實(shí)用新型的封離型等離子體電極普克爾盒的抽氣銅管的外徑與內(nèi)徑之比大于2。
本實(shí)用新型的封離型等離子體電極普克爾盒無(wú)需外接充排氣裝置，僅依靠自身的密封性能，使普克爾盒內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間保持所需的較低氣壓環(huán)境，實(shí)現(xiàn)普克爾效應(yīng)。本實(shí)用新型的普克
爾盒成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、性能可靠。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的封離型等離子體電極普克爾盒的實(shí)施例剖面示意圖 圖2為本實(shí)用新型的封離型等離子體電極普克爾盒的實(shí)施例的俯視圖
圖中，l.普克爾盒殼體 2.晶體 放電電極(3、 13) 光窗(4、 14) 放電 腔(5、 15) 抽氣銅管(6、 16) 電極連桿(7、 17) 8.方孔具體實(shí)施方式
在
圖1 2中，本實(shí)用新型的封離型等離子體電極普克爾盒，包括普克爾盒殼體1、晶體 2、放電電極(3、 13)、光窗(4、 14)、放電腔(5、 15)、抽氣銅管(6、 16)、電極連桿(7、 17)、普克爾盒中部用于鑲嵌晶體的方孔8。普克爾盒殼體1采用整塊玻璃制成，整個(gè)普克爾 盒l(wèi)以及放電腔(5、 15)均為呈圓柱形。晶體通過硅膠粘接鑲嵌在普克爾盒殼體1中部的方 孔8內(nèi)；晶體2的兩側(cè)面分別設(shè)置有放電腔5和放電腔15;放電腔5內(nèi)設(shè)置有放電電極3， 放電腔15內(nèi)設(shè)置有放電電極13，放電腔5外設(shè)置有光窗4，放電腔15外設(shè)置有光窗14，光 窗(4、 14)分別通過真空環(huán)氧樹脂與普克爾盒殼體固定；電極連桿(7、 17)設(shè)置在普克爾 盒殼體下面的小孔中，并通過真空環(huán)氧樹脂固定在普克爾盒殼體1上，放電電極3與電極連 桿7內(nèi)端連接，放電電極13與電極連桿17內(nèi)端連接。在所述的普克爾盒殼體1上還設(shè)置有 貫穿殼體的抽氣銅管6和抽氣銅管16，抽氣銅管(6、 16)通過環(huán)氧樹脂與普克爾盒殼體1 固定連接，抽氣銅管6的一端與放電腔5連通，另一端置于普克爾盒殼體1之外，抽氣銅管 16的一端與放電腔15連通，另一端置于普克爾盒殼體1之外。抽氣銅管(6、 16)在封裝前 作為抽真空的抽氣口，封裝后作為密封端口使普克爾盒內(nèi)部與外界隔離。抽氣銅管(6、 16) 的外徑與內(nèi)徑之比大于2。
圖2中在俯視方向上，抽氣銅管6與抽氣銅管16之間存在增加絕緣距離的夾角。 本實(shí)用新型的一種封離型等離子體電極普克爾盒的工作過程如下封裝前，將抽氣銅管 6和抽氣銅管16的外端口分別接入真空系統(tǒng)，真空機(jī)組通過抽氣銅管對(duì)普克爾盒抽本底真空， 當(dāng)普克爾盒內(nèi)氣壓降至10Pa以下，關(guān)斷真空機(jī)組抽氣閥，在真空系統(tǒng)中緩緩注入惰性氣體， 使普克爾盒內(nèi)氣壓升至8000Pa左右，然后打開真空機(jī)組抽氣閥重新對(duì)普克爾盒抽真空，如此 往復(fù)3次，以保證封裝時(shí)普克爾盒內(nèi)惰性氣體的純度。普克爾盒封裝時(shí)，盒內(nèi)氣壓保持在 2000Pa左右，將抽氣銅管6和抽氣銅管16的外端口封閉，使普克爾盒內(nèi)部與外界隔離，構(gòu) 成一種封離型等離子體電極普克爾盒。普克爾盒封裝后，電極連桿上接入高壓開關(guān)脈沖即可 實(shí)現(xiàn)普克爾效應(yīng)。
權(quán)利要求1.一種封離型等離子體電極普克爾盒，含有普克爾盒殼體(1)、晶體(2)；所述的普克爾盒殼體(1)中部設(shè)置有用于鑲嵌晶體的方孔(8)，晶體(2)通過硅膠粘接鑲嵌在普克爾盒殼體(1)中的方孔(8)內(nèi)，晶體(2)的兩個(gè)面上分別設(shè)置有環(huán)狀的放電腔(5、15)，在放電腔(5)外設(shè)置有光窗(4)，在放電腔(15)外設(shè)置有光窗(14)，光窗(4、14)通過真空環(huán)氧樹脂與普克爾盒殼體(1固定)；環(huán)狀放電電極(3、13)分別設(shè)置在放電腔(5、15)內(nèi)，電極連桿(7、17)通過真空環(huán)氧樹脂固定在普克爾盒殼體(1)上，環(huán)狀放電電極(3、13)分別與電極連桿(7、17)內(nèi)端連接；其特征在于在所述的普克爾盒殼體(1)上還設(shè)置有貫穿殼體的抽氣銅管(6)和抽氣銅管(16)，抽氣銅管(6、16)通過環(huán)氧樹脂與普克爾盒殼體(1)固定連接，抽氣銅管(6)的一端與放電腔(5)連通，另一端置于普克爾盒殼體(1)之外，抽氣銅管(16)的一端與放電腔(15)連通，另一端置于普克爾盒殼體(1)之外。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封離型等離子體電極普克爾盒，其特征在于所述的抽氣銅管 (6、 16)的外徑與內(nèi)徑之比大于2。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種封離型等離子體電極普克爾盒。所述的封離型等離子體電極普克爾盒通過設(shè)置抽氣銅管，實(shí)現(xiàn)體系的密封，無(wú)需外接充排氣裝置，就可以使普克爾盒內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間維持所需的較低氣壓環(huán)境。本實(shí)用新型的封離型等離子體電極普克爾盒成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、性能可靠。
文檔編號(hào)G02F1/03GK201332213SQ200820223959
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者吳登生, 君 張, 張雄軍, 珂 李, 田曉琳, 云 董, 鄭奎興 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心