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脈衝激光器
鎖定
- 中文名
- 脈衝激光器
- 分 類
- 連續激光器和脈衝激光器
- 脈衝寬度
- 小於0.25秒
- 適合於
- 激光打標、切割、測距
脈衝激光器調Q技術
調Q技術也叫做Q開關技術,是一種獲得高峯值功率、窄脈寬激光脈衝的技術。調Q技術的工作原理如下:在光泵浦初期設法將諧振腔的Q值降低,從而抑制激光振盪的產生,使工作物質上能量粒子數得到積累。隨着光泵的繼續激勵,上能級粒子數逐漸積累到最大值。此時突然將諧振腔的Q值調高,那麼積累在上能級的大量粒子便雪崩式地躍遷到激光下能級,在極短的時間內將儲存的能量釋放出來,從而獲得峯值功率極高的激光脈衝輸出。
脈衝激光器詳細信息
調Q技術最早出現於1962年,其誕生是激光發展史上的一個重要突破。在此之前,由於普通脈衝激光器輸出的馳豫振盪,我們很難獲得峯值功率高而脈寬窄的激光脈衝。調Q技術的應用,使我們能夠獲得峯值功率在兆瓦以上而脈寬僅為納秒量級的激光脈衝,使激光成為非常強的相干光源,並由此產生了非線性光學等新的光學分支。同時,也推動了諸如激光雷達、激光測距、高速攝影、核聚變等應用技術的發展。
在普通激光器中加入調Q元件即構成調Q激光器。根據調Q元件所採用的介質及其工作方式的不同,調Q激光器可分為電光調Q、聲光調Q 、可飽和吸收調Q與機械轉鏡調Q四類。其中,電光調Q和聲光調Q是目前應用較為廣泛的調Q技術。
聲光調Q是利用激光通過聲光介質中的超聲場時發生衍射效應,造成光束的偏折來控制諧振腔的損耗,從而實現Q值突變的。它具有性能穩定、重複頻率高(1~20kHz)、調製電壓低(一般小於200V)等優點,適用於中小功率、高重頻的脈衝激光器。
而可飽和吸收調Q技術,則是利用可飽和吸收體本身的吸收特性(即它是一種非線性吸收介質,在比較強的激光作用下,它的吸收係數會隨光強的增加而逐漸減小直至飽和,對光呈現出透明的特性),通過控制腔內的吸收損耗來調節Q值的,是一種被動式的調Q方法,它具有結構簡單、方便實用的特點。
半導體可飽和吸收體(SESAM)技術出現於1992年,現已廣泛地應用於固體激光器和光纖激光器,以實現短脈衝或超短脈衝。SESAM的基本結構就是把反射鏡與吸收體結合在一起。底層一般為半導體反射鏡,其上生長一層半導體可飽和吸收體薄膜,最上層可能生長一層反射鏡或直接利用半導體與空氣的界面作為反射鏡。這上下兩個反射鏡就形成了一個法布里-珀羅腔,改變吸收體的厚度以及兩反射鏡的反射率,可以調節吸收體的調製深度和反射鏡帶寬。