Q開關(guān)的類型

聲光Q開關(guān)

常見的Q開關(guān)類型就是聲光調(diào)制器。只要聲波關(guān)閉，晶體或者玻璃片產(chǎn)生的透射損耗就非常小，但是聲波打開后，會產(chǎn)生很強的布拉格反射，每次通過產(chǎn)生的損耗在50%左右，在線性激光諧振腔中通過兩次會產(chǎn)生75%的損耗。為了產(chǎn)生聲波，電子學驅(qū)動器需要功率在1W的射頻功率（或者在大孔徑器件中需要幾個瓦特）和100MHz的微波頻率（RF）。

器件中存在許多需要權(quán)衡的參數(shù)。例如，具有很高電光系數(shù)的二氧化碲材料需要很小的聲波功率，但是損傷閾值比較適中。晶體石英或者熔融二氧化硅可以承擔很高的光強，但是也需要更高的聲波功率（以及射頻功率）。需要的聲波功率還與器件的孔徑有關(guān)：高功率激光器需要大孔徑器件，同時也需要更高的聲波功率。Q開關(guān)產(chǎn)熱很多，因此需要采用水冷卻裝置。而在低功率水平，則只需要傳導冷卻。

開關(guān)速度（或者調(diào)制帶寬）并不是受聲光換能器限制，而是由聲波速度和光束直徑。

為了抑制光學表面的反射，通常需要采用抗反射涂層。還有的Q開關(guān)的有源器件工作在布儒斯特角。

電光Q開關(guān)

Q開關(guān)微片激光器需要非常高的開關(guān)速度，這時需要采用電光調(diào)制器。其中，光的偏振態(tài)通過聲光效應(yīng)（普克爾斯效應(yīng)）被改變，然后采用偏振片就將偏振態(tài)的改變轉(zhuǎn)變成對于損耗的調(diào)制。與聲光器件相比，它需要更高的電壓（需要得到納秒的開關(guān)速度），但是不需要射頻信號。

無源Q開關(guān)

無源開關(guān)是飽和吸收器，由激光本身觸發(fā)。其中，Q開關(guān)自身引入的損耗非常小，一旦增益介質(zhì)中儲存足夠的能量，激光增益就會大于損耗。激光功率開始緩慢增大，一旦吸收器達到飽和，損耗會減小，凈增益增加，激光功率快速增大形成短脈沖。

在無源Q開關(guān)YAG激光器中，Cr4+：YAG晶體通常作為無源Q開關(guān)。還有其它可用的材料，例如，各種摻雜晶體和玻璃，半導體飽和吸收反射鏡尤其適用于產(chǎn)生小的脈沖能量

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