調(diào)Q激光器可產(chǎn)生高強(qiáng)短脈沖激光。對(duì)于高脈沖能量，增益介質(zhì)必須能夠存儲(chǔ)足夠高的能量，這就要求其具有長(zhǎng)上能級(jí)壽命、高密度激光離子、不太高的增益效率；如果增益效率太高，自發(fā)輻射將限制能量存儲(chǔ)，而且初始損耗必須很高才能防止激光提前啟動(dòng)。上能級(jí)壽命在納秒級(jí)的氣體、半導(dǎo)體和染料激光器不適合調(diào)Q工作。
固體激光器是常見也是從技術(shù)角度而言重要的調(diào)Q激光器類型，但是光纖激光器也能以調(diào)Q工作，并可通過(guò)光纖放大器提高平均功率，而微片激光器則以極短的腔長(zhǎng)提供更窄的脈寬。
主動(dòng)和被動(dòng)調(diào)Q
主動(dòng)調(diào)Q激光器通過(guò)調(diào)制器主動(dòng)調(diào)制腔內(nèi)損耗。比如在腔內(nèi)插入聲光調(diào)制器，施加RF功率時(shí)使部分光束通過(guò)衍射溢出腔外，激光介質(zhì)中存儲(chǔ)高能量后深圳市華聯(lián)歐國(guó)際貿(mào)易有限公司是歐美工業(yè)備品備件一站式服務(wù)商，貨源充足，型號(hào)齊全，質(zhì)量可靠，售后服務(wù)佳。專業(yè)原裝行貨，正品保證，歡迎來(lái)電咨詢!所有產(chǎn)品售后有質(zhì)保，并且有終身免費(fèi)技術(shù)指導(dǎo)。我們有專業(yè)的客服團(tuán)隊(duì)，24小時(shí)進(jìn)行服務(wù)。下面是深圳華聯(lián)歐小編精心為大家推薦的產(chǎn)品科普一下調(diào)Q激光器的三種類型，如果您喜歡可以繼續(xù)閱讀詳細(xì)瀏覽一下去看看了解一下吧，關(guān)注收藏我們網(wǎng)址，每天為大家推送更多的干貨!
調(diào)Q激光器可產(chǎn)生高強(qiáng)短脈沖激光。對(duì)于高脈沖能量，增益介質(zhì)必須能夠存儲(chǔ)足夠高的能量，這就要求其具有長(zhǎng)上能級(jí)壽命、高密度激光離子、不太高的增益效率；如果增益效率太高，自發(fā)輻射將限制能量存儲(chǔ)，而且初始損耗必須很高才能防止激光提前啟動(dòng)。上能級(jí)壽命在納秒級(jí)的氣體、半導(dǎo)體和染料激光器不適合調(diào)Q工作。
固體激光器是常見也是從技術(shù)角度而言重要的調(diào)Q激光器類型，但是光纖激光器也能以調(diào)Q工作，并可通過(guò)光纖放大器提高平均功率，而微片激光器則以極短的腔長(zhǎng)提供更窄的脈寬。
主動(dòng)和被動(dòng)調(diào)Q
主動(dòng)調(diào)Q激光器通過(guò)調(diào)制器主動(dòng)調(diào)制腔內(nèi)損耗。比如在腔內(nèi)插入聲光調(diào)制器，施加RF功率時(shí)使部分光束通過(guò)衍射溢出腔外，激光介質(zhì)中存儲(chǔ)高能量后忽然關(guān)閉RF功率形成并輸出激光脈沖。
主動(dòng)調(diào)Q激光器基本結(jié)構(gòu)
被動(dòng)調(diào)Q激光器通過(guò)可飽和吸收體調(diào)制腔內(nèi)損耗。對(duì)于可飽和吸收體，低強(qiáng)度光被吸收，高強(qiáng)度光透射，因此可通過(guò)腔內(nèi)光強(qiáng)被動(dòng)調(diào)制損耗。
被動(dòng)調(diào)Q激光器基本結(jié)構(gòu)
可飽和吸收體低強(qiáng)度低透、高強(qiáng)度高透
用于調(diào)Q的可飽和吸收體一般是摻雜過(guò)渡金屬離子的晶體或玻璃。比如，Cr4+:YAG晶體常用于1.064 μm Nd:YAG激光器(包括微片激光器)，V3+:YAG晶體則適合1.3 μm激光器。調(diào)制深度取決于摻雜濃度和晶體長(zhǎng)度，而飽和能量可通過(guò)吸收體中的模場(chǎng)調(diào)節(jié)?？娠柡臀针x子也可摻雜在光纖中。
半導(dǎo)體可飽和吸收反射鏡(SESAM)特別適合微片激光器，它幾乎不增加腔長(zhǎng)，所以脈寬可以非常窄，而且性能參數(shù)還可通過(guò)設(shè)計(jì)和材料優(yōu)化。另外，可飽和吸收體還可以是摻量子點(diǎn)(比如硫化鉛)的玻璃、染料溶液甚至氣體。
固體激光介質(zhì)一般摻雜三價(jià)稀土離子，比如釹、鐿和鉺，也有少數(shù)摻雜鈦和鉻等過(guò)渡金屬離子。下表列出了一些常用的固體調(diào)Q增益介質(zhì)及其主要特性。
小型主動(dòng)調(diào)Q固體激光器通過(guò)1到20 W激光二極管連續(xù)泵浦可產(chǎn)生高達(dá)10 mJ量級(jí)的脈沖能量(比如1 kHz重頻和10 W平均功率)。典型脈寬在幾到幾百納秒，對(duì)于100 ns脈寬，10 mJ脈沖能量對(duì)應(yīng)約90 kW峰值功率。被動(dòng)調(diào)Q激光器的脈沖能量一般更低。
對(duì)于更高能量但低重頻激光(所以平均功率一般)，可以使用脈沖泵浦，比如準(zhǔn)連續(xù)二極管或閃光燈泵浦。使用不是很大的閃光燈泵裝置可產(chǎn)生數(shù)焦耳的脈沖能量。
對(duì)于高平均功率和中高重頻，一般使用高功率激光二極管連續(xù)泵浦。比如，碟片式Y(jié)b:YAG激光器能以較長(zhǎng)脈寬(比如1 μs)輸出數(shù)百瓦平均功率。摻釹板條激光器可產(chǎn)生更短的脈寬，并且輸出高功率、高質(zhì)量光束。提高功率的另一種方法是使用主振蕩功率放大器(MOPA)結(jié)構(gòu)。
微片激光器具有非常短的腔，特別是通過(guò)半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)被動(dòng)調(diào)Q工作。因?yàn)楣鈭?chǎng)幾乎不穿透SESAM，所以腔長(zhǎng)基本只取決于晶體厚度。下圖所示為SESAM被動(dòng)調(diào)Q微片激光器的基本結(jié)構(gòu)。
如果晶體具有高泵浦吸收率和高增益，比如Nd:YVO4晶體，可產(chǎn)生遠(yuǎn)小于100 ps的脈寬，但是脈沖能量一般無(wú)法超過(guò)1 μJ太多。這種激光器的困難之一是制備既具有高調(diào)制深度、飽和能量也不太低的SESAM組件。飽和能量太高可能造成SESAM損傷。
微片激光器也可通過(guò)小型電光調(diào)制器以主動(dòng)調(diào)Q工作，但由于腔長(zhǎng)增加，脈寬也因此變長(zhǎng)。微片激光器可實(shí)現(xiàn)非常高的脈沖重頻，比如被動(dòng)調(diào)Q可達(dá)到數(shù)MHz級(jí)別，但是提高重頻時(shí)脈寬也會(huì)更長(zhǎng)。
短腔也更容易實(shí)現(xiàn)單模輸出。盡管脈沖能量低，但由于脈寬窄，所以峰值功率較高，足夠?qū)崿F(xiàn)高效的非線性頻率轉(zhuǎn)換。所以，微片激光器能以很緊湊的系統(tǒng)提供可見光、紫外或中紅外輸出。
光纖激光器也能主動(dòng)或被動(dòng)調(diào)Q工作，但是實(shí)施有所局限：
適合全光纖器件的調(diào)制器選擇有限，而且主要用于很小模場(chǎng)的單模光纖，因此非線性效應(yīng)、光纖損傷和放大自發(fā)輻射(ASE)非常限制性能。
使用包層泵浦大模場(chǎng)光纖可顯著提高能量(比如1 mJ以上)，但是此類系統(tǒng)需要在腔內(nèi)使用塊體光學(xué)組件，這樣將失去全光纖的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而且性能無(wú)法達(dá)到固體激光水平。
下表總結(jié)了調(diào)Q光纖激光器的一些發(fā)展進(jìn)程
但是，通過(guò)高功率光纖放大器可放大脈沖，提高平均功率，即使脈沖能量一般。放大器中可能存在一定的非線性脈沖畸變，不過(guò)在其應(yīng)用中也可以接受。
激光誘導(dǎo)擊穿光譜學(xué)(LIBS)
醫(yī)學(xué)應(yīng)用：皮膚學(xué)、洗紋身
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