Mar 13, 2026 Pustite sporočilo

Kaj je laser s preklopom Q-?

Q-preklapljanje je metoda za ustvarjanje visoko{1}}intenzivnega, kratko-impulznega laserskega sevanja; njegovo temeljno načelo delovanja je naslednje: najprej se ojačevalni medij optično črpa, vendar se resonančna votlina vzdržuje na visoki-ravni izgube (tj. nizkem Q-faktorju); posledično energije ni mogoče pridobiti v obliki laserske svetlobe. Metode, ki se uporabljajo za modulacijo te izgube, lahko na splošno kategoriziramo kot aktivne ali pasivne. Nato se izguba v resonančni votlini nenadoma zmanjša. V tem trenutku ojačanje znatno preseže izgubo v votlini, zaradi česar moč v votlini eksponentno raste-ki se običajno začne s šibko fluorescenco ojačevalnega medija-dokler se ojačanje ne nasiči in moč spet začne upadati.

info-308-212
Ustvarjanje takšnega svetlobnega impulza omogoča ekstrakcijo velike večine energije, shranjene v ojačitvenem mediju. Za doseganje visokih impulznih energij mora imeti ojačevalni medij sposobnost shranjevanja znatne energije; to zahteva dolgo življenjsko dobo-zgornjega stanja, visoko gostoto lasersko-aktivnih ionov ali atomov in učinkovitost ojačanja, ki ni pretirano visoka. Ta zadnja zahteva je ključnega pomena; v nasprotnem primeru bi ojačana spontana emisija (ASE) omejila shranjevanje energije, zaradi česar bi bila potrebna izjemno velika začetna izguba v votlini, da se prepreči prezgodnje lasersko nihanje. Najpogosteje uporabljeni ojačevalni medij za laserje s preklopom Q-so kristali in stekla, dopirani z redko{6}}zemljo-; posledično polprevodniški-laserji predstavljajo najbolj razširjen tip Q-preklopnega sistema. Kljub temu je mogoče optične laserje konfigurirati tudi za delovanje s preklopom Q- in so v povezavi z optičnimi ojačevalniki sposobni zagotavljati izjemno visoko povprečno moč.

 

Aktivno v primerjavi s pasivnim Q-preklapljanjem: aktivno Q-preklapljanje običajno vključuje akustični-optični modulator v resonančni votlini za aktivno modulacijo izgub v votlini. Akustično-optični modulator, ki ga poganja RF signal, povzroči, da svetlobni žarek zapusti resonančno votlino prek uklona prvega-reda, s čimer povzroči znatno izgubo. Impulz se ustvari, ko je RF signal za trenutek izklopljen. Da bi dosegli visoko stopnjo ponavljanja, zahteva ojačevalni medij neprekinjeno črpanje, medtem ko se stikalo Q- sproži ponavljajoče. Nasprotno pa je za pridobitev največje energije impulza potrebno impulzno črpanje (kot je črpanje z bliskavico) v kombinaciji z nizko stopnjo ponavljanja.

 

Pasivno preklapljanje Q- uporablja nasičen absorber namesto aktivnega modulatorja. Laser Nd:YAG lahko na primer uporabi kristal Cr4⁺:YAG kot nasičen absorber. Medtem ko se lahko za različne valovne dolžine izberejo drugi nasičeni absorberski kristali, je polprevodniško nasičeno absorbersko ogledalo (SESAM) primerno za širok razpon delovnih valovnih dolžin.

Pošlji povpraševanje

whatsapp

Telefon

E-pošta

Povpraševanje