電光Q開關的調(diào)Q原理
電光Q開關又稱普克爾盒、電光調(diào)制盒。如果KD*P晶體上未加電壓,往返通過晶體的線偏振光的振動方向不變。所以當晶體上有電壓時,光束不能在諧振腔中通過,諧振腔處于低Q狀態(tài)。由于外界激勵作用,上能級粒子數(shù)便迅速增加。當晶體上的電壓突然除去時,光束可自由通過諧振腔,此時諧振腔處于高Q值狀態(tài),從而產(chǎn)生激光巨脈沖。
電光調(diào)Q是指在激光諧振腔內(nèi)加置一塊偏振片和一塊KD*P晶體。光經(jīng)過偏振片后成為線偏振光,如果在KD*P晶體上外加λ/4電壓,由于泡克爾斯效應,使往返通過晶體的線偏振光的振動方向改變π/2。如果KD*P晶體上未加電壓,往返通過晶體的線偏振光的振動方向不變。所以當晶體上有電壓時,光束不能在諧振腔中通過,諧振腔處于低Q狀態(tài)。由于外界激勵作用,上能級粒子數(shù)便迅速增加。當晶體上的電壓突然除去時,光束可自由通過諧振腔,此時諧振腔處于高Q值狀態(tài),從而產(chǎn)生激光巨脈沖。電光調(diào)Q的速率快,可以在10-8秒時間內(nèi)完成一次開關作用,使激光的峰值功率達到千兆瓦量級。如果原來諧振腔內(nèi)的激光已經(jīng)是線偏振光,在裝置電光調(diào)Q措施時不必放置偏振片。新特光電的電光Q開關型號全,質(zhì)量高,開關速度快,調(diào)Q頻率高達MHz以上,使用壽命超過兩年,是國際上最好的電光Q開關。
電光Q可以工作于升壓式或者降壓式,他們的轉(zhuǎn)動角方向不一樣,轉(zhuǎn)動角正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)90度對調(diào)Q結果是一樣的,所以推薦使用升壓式,因為這種工作方式有利于晶體的使用壽命。所加載的電壓應該是窄脈沖的,占空比一般不要超過2%。
電光調(diào)Q具有精度高,能量抖動小,脈寬窄的特點,在需要獲得準確可控的高質(zhì)量巨脈沖激光領域獲得了廣泛的應用。