作业帮稳定腔结构的激光器可以调q吗
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/18 20:28:39
稳定腔结构的激光器可以调q吗
稳定腔结构的激光器可以调q吗
稳定腔结构的激光器可以调q吗
调Q必须得要有Q开关,而这玩意只适用于脉冲激光,这个就和腔体的关系就不大,是否可以调Q,主要还是看激光器是否是脉冲的,而且脉冲能量是否达到调Q阈值.
这里简单解释一下Q开关.最简单的q开关就是一个马达连着一个镜子,没对准的时候没有来回往复的光,可以让高能态粒子的数量慢慢的聚集增多,在对准的瞬间释放,达到很窄而功率很大的脉冲.另外一种适合DIY的Q开关是被动式Q开关（passive q-switch）,当光能量密度达到某一个阀值时候,他突然由不怎么透光变得很透光,使得之前聚集的高能态粒子得以瞬间释放,这种晶体比较难找,价格也比较高,只能碰运气.工业上用的比较多的有电光调Q、声光调Q等方式做的q开关,用在进一步压缩脉冲激光的脉冲或者使连续半导体泵浦的激光晶体输出峰值功率很高的脉冲激光,方便打标、切割.
Q开关是激光光学系统中一个重要光学元件,它通过阻断和不阻断光的反射通道来抑制和产生激光脉冲.不给压电换能器施加射频信号时,石英晶体保持其原有的常规折射率,由激光棒发射出来的平行光透过石英晶体,经后反光镜发射再穿过石英晶体,返回激光棒.
一旦给压电换能器施加射频信号,压电换能器立即在石英体内产生超声波.
超声波压迫石英晶体使它的折射率发生变化,透过石英晶体的光线发生折射而偏离后反光镜,使得没有光线返回激光棒.由于激光光线返回激光棒是激发激光的必要条件,所以产生激光的进程停止,因此给压电换能器施加和撤除射频信号,是关掉和释放激光的重要控制手段
被动Q开关是由激光器本身完成Q值的变化的.主动Q开关是由外部机械或电子信号使Q值的变化的.他们的共同原理都是有意降低初始所激发出来的光子的能量,即Q值,常用的Q开关有：
1、可饱和吸收体Q开关：这是属于被动Q开关.在共振腔内放可饱和吸收染料盒、色心晶体等.它们对腔内的激光透过率是光强的函数,在开始时,共振腔内的受 激辐射强度低,它们对光辐射的吸收率大,即共振腔的Q值很低；当工作物质被充分泵浦而达到激光振荡阈值时,它们发生饱和吸收,透过率上升到近100%,共 振腔的Q值也随即突然升高到很高的数值.
2、电光晶体Q开关：这是主动Q开关.在共振腔内放电光元件和偏振分析器.当给电光元件加上外电场时会使通过的激光的偏振面发生旋转,由此可控制光束通过分析器的透过率.共振腔的Q值与分析器的透过率有关.现在最常见的电光元件是克尔盒和普克尔盒.
3、转镜式Q开关：这是主动Q开关.用马达带动共振腔的一块三棱镜高速旋转,当旋转的镜子转到与共振腔另一面反射镜精确平行的位置时,腔的Q值最高,其它位 置都比较低,反射镜的转动必须与闪光灯的触发同步,使两块反射镜达到平行时,工作物质已得到充分的泵浦.这种Q开关的主要优点是重复性好,主要缺点是容易 产生噪声.