调Q激光器

    目前调Q激光器已拥有众多波长，包括266、355、523.5、526.5、532、656.5、660、1047、1053、1064、1313、1319nm，由于调Q激光器能获得高峰值功率，窄脉宽而被广泛应用于工业加工，科研领域。

    调Q技术分为：电光调Q、声光调Q、染料调Q、色心晶体调Q、转镜调Q。其中以电光调Q、声光调Q、染料调Q最为常用。电光调Q、声光调Q总称主动调Q，染料调Q称为被动调Q。
    电光调Q
    利用晶体的电光效应，在晶体上加一阶跃式电压，调节腔内光子的反射损耗。
    第一阶段是在晶体上加电压λ/4。偏振光通过KDP晶体时分解为沿X和Y方向振动的振幅相等的两束光，两束光的振动方向垂直，频率相同，沿相同方向传播时，其合成的规迹由两光的相位差来决定，当Φ=π时，两束光合成为一线偏光，它的振动方向相对入射光的原振动方向旋转90度。因为P1//P2，所以，从晶体出来的光不能通过P2，被P2反射掉。所以光不能在腔内来回传播形成振荡。这就相当于腔内光子的损耗很大，Q值很高，称为“关门”状态。第二阶段：脉冲形成阶段——Q开关完全打开。在第一阶段工作物质的反转粒子数达到最大值时，突然退去晶体上的电压，这时晶体又恢复了原来的状态，光在腔内形成振荡 。
    声光调Q
    当驱动源的某种特定载波频率驱动换能器时，换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质，由于声光效应的存在，就会在介质内形成折射率变化。如果声波频率较高，且声光作用长度较大，此时的声扰动介质就等效于位相光栅。
    如果相对声波方向以一定角度入射的光波，其衍射光在声光调制器的声光介质内相互干涉，使高级衍射光相互抵消，会只出现 0级和 1级的衍射光，这就是布拉格声光衍射。使1级衍射波受到调制而成为“携带”信息的调制波，也就是我们最终要得到的光。
    可饱和吸收染料调Q
    利用一种可饱和吸收体做为Q开关，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。
    染料可饱和吸收特性：染料吸收率是光强的函数，初时的吸收率很大，光强增大，吸收率减少，吸收率为0，染料饱和。

    Q值是评定激光器中光学谐振腔质量好坏的指标----品质因数。Q值----定义为在激光谐振腔内，储存的总能量与腔内单位时间损耗的能量之比。
    Q=2πνW/(dw/dt)
    式中W--腔内储存的总能量，dW/dt--光子能量的损耗速率，即单位时间内损耗的能量，ν --激光的中心频率。
    一般采取改变腔内损耗的办法来调节腔内的Q值。