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电光开关
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Q开关的类型

2021-10-23

Q开关的类型

声光Q开关

常见的Q开关类型就是声光调制器。只要声波关闭,晶体或者玻璃片产生的透射损耗就非常小,但是声波打开后,会产生很强的布拉格反射,每次通过产生的损耗在50%左右,在线性激光谐振腔中通过两次会产生75%的损耗。为了产生声波,电子学驱动器需要功率在1W的射频功率(或者在大孔径器件中需要几个瓦特)和100MHz的微波频率(RF)。

器件中存在许多需要权衡的参数。例如,具有很高电光系数的二氧化碲材料需要很小的声波功率,但是损伤阈值比较适中。晶体石英或者熔融二氧化硅可以承担很高的光强,但是也需要更高的声波功率(以及射频功率)。需要的声波功率还与器件的孔径有关:高功率激光器需要大孔径器件,同时也需要更高的声波功率。Q开关产热很多,因此需要采用水冷却装置。而在低功率水平,则只需要传导冷却。

开关速度(或者调制带宽)并不是受声光换能器限制,而是由声波速度和光束直径。

为了抑制光学表面的反射,通常需要采用抗反射涂层。还有的Q开关的有源器件工作在布儒斯特角。

电光Q开关

Q开关微片激光器需要非常高的开关速度,这时需要采用电光调制器。其中,光的偏振态通过声光效应(普克尔斯效应)被改变,然后采用偏振片就将偏振态的改变转变成对于损耗的调制。与声光器件相比,它需要更高的电压(需要得到纳秒的开关速度),但是不需要射频信号。

无源Q开关

无源开关是饱和吸收器,由激光本身触发。其中,Q开关自身引入的损耗非常小,一旦增益介质中储存足够的能量,激光增益就会大于损耗。激光功率开始缓慢增大,一旦吸收器达到饱和,损耗会减小,净增益增加,激光功率快速增大形成短脉冲。

在无源Q开关YAG激光器中,Cr4+:YAG晶体通常作为无源Q开关。还有其它可用的材料,例如,各种掺杂晶体和玻璃,半导体饱和吸收反射镜尤其适用于产生小的脉冲能量

 济南快谱光电技术有限公司成立于2012年,主要从事光学元器件及激光器配件的研发、制造与销售,公司主要产品分为光学晶体器件类和光纤激光器配件类两大系列。主要为固体激光器和光纤激光器提供核心部件及配件等。我们立足于光学晶体基本功能性质的开发与产品化,提供高质量的激光功能晶体器件类产品,同时为各种类型的激光器提供系统的高质量元器件及配件。

  我们拥有一个专业的激光技术团队,拥有对高端前沿激光器的研发和工作经验,可以为客户从应用角度提供激光器结构的优化设计,优化激光器中所用的配套元器件以及核心工作模块。研发和创新是我们的宗旨,坚持和专业是我们的理念。我们将以严谨专注的态度,竭诚为您提供优质满意的产品和服务。


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