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光學(xué)元件

有源Q開關(guān)簡介

本報(bào)編輯 來源:廣東星之球2011-08-03 我要評(píng)論(0 )   

對(duì)于有源 Q 開關(guān)來說(圖 1 ),損耗被有源器件調(diào)制(有源 Q 開關(guān)),通常是一個(gè)聲光或電光調(diào)制器。在這里,脈沖形成于一個(gè)觸發(fā)信號(hào)到達(dá)后不久。也有機(jī)械的開關(guān)比如旋轉(zhuǎn)...

 

對(duì)于有源Q開關(guān)來說(圖1),損耗被有源器件調(diào)制(有源Q開關(guān)),通常是一個(gè)聲光或電光調(diào)制器。在這里,脈沖形成于一個(gè)觸發(fā)信號(hào)到達(dá)后不久。也有機(jī)械的開關(guān)比如旋轉(zhuǎn)鏡用來作為激光諧振腔的尾鏡。在任何情況下,所取得的脈沖能量和脈沖持續(xù)時(shí)間取決于儲(chǔ)存在增益介質(zhì)的能量,即在泵的功率或者脈沖重復(fù)率。

 


                                                          圖1

 

有趣的是,調(diào)制器的切換時(shí)間不需要和脈沖持續(xù)時(shí)間一致,可以比這長很多的時(shí)間,因?yàn)樗枰C振腔往返許多次去形成強(qiáng)脈沖。但是如果太長,這又可能導(dǎo)致雙脈沖或一定的不穩(wěn)定性。

有源調(diào)Q激光的脈沖重復(fù)率可以通過控制調(diào)制器。如果泵浦功率保持不變,高重復(fù)率通常導(dǎo)致較低的脈沖能量。同時(shí),脈沖變得更長,作為最初的激光增益越低。在非常高的重復(fù)率脈沖的情況下,如果增益不能及時(shí)得到恢復(fù),一些脈沖可能在脈沖序列中丟失。在非常低的重復(fù)率的情況下,也許能獲得較短的高能量脈沖,但一旦脈沖周期超過上能級(jí)壽命,由于自發(fā)輻射限制脈沖可能的能量,損耗會(huì)不斷變大。

如果激光增益或腔損耗低,產(chǎn)生的脈沖的持續(xù)時(shí)間至少是諧振腔的往返時(shí)間一個(gè)數(shù)量級(jí)的,而且往往大大超過這個(gè)。特別是高脈沖重復(fù)率,很難獲得很短脈沖。這個(gè)問題可以用“倒腔”的方法解決。脈沖生成階段有效地由一個(gè)封閉的低損耗諧振器完成,而不是使用一個(gè)普通的輸出耦合鏡,。一旦大部分存儲(chǔ)的能量被轉(zhuǎn)移到循環(huán)脈沖,能量突然被倒腔釋放,這就是一個(gè)快速光開關(guān)。這樣,光學(xué)諧振中的能量可以在一個(gè)諧振腔的往返時(shí)間中被提取,與脈沖建立時(shí)間沒關(guān)系。

 

 

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