电光调Q和被动调Q的区别

为获得纳秒级的窄脉宽输出,一般会采用调Q技术。由此得到兆瓦级的峰值功率,适用于利用高峰值功率爆破靶组织的应用。常用的调Q技术有两种:被动调Q和电光调Q。二者之间有什么区别呢?

被动调Q采用一种叫做四价铬的可饱和吸收染料晶体,这种可饱和吸收染料是一种非线性吸收物质,把它放在谐振腔内,利用它对光的可饱和吸收特性来改变谐振腔内的吸收损耗,起到Q开关的作用。所谓可饱和吸收特性,就是染料吸收率随光强的变化而变化,初始的吸收率很大,随光强增大,吸收率减少,直至染料饱和。由于这种特性与染料的自身特点决定,无法准确控制,因此,采用被动调Q的开关,可重复的精度比较差,脉宽也较宽,能量抖动相对较大。

电光调Q则是利用KD*P晶体的电光效应,在晶体上加一阶跃式电压,调节腔内光子的反射损耗。通过在晶体上加入特定的高电压,利用晶体对偏振光产生的双折射效应,入射光无法在谐振腔形成振荡,称为关门状态;在谐振腔内的反转粒子数达到最大值时,突然退去晶体上的高压,形成激光输出。采用现代电子电路,高压的控制非常精准可控,因此,采用电光调Q可重复的精度比较高,能量抖动小,脉宽也更窄。

被动调Q具有体积小,成本低,简单易用的特点,在低成本或紧凑型固体激光应用领域获得了广泛的应用。

电光调Q具有精度高,能量抖动小,脉宽窄的特点,在需要获得准确可控的高质量巨脉冲激光领域获得了广泛的应用。