快开关调Q理论与慢开关调Q理论

本文将整个调Q理论概括分成快开关调Q理论与慢开关调Q理论两大类。稳变开关调Q可用快Q开关调Q理论描述,而瞬变开关调Q应该用慢Q开关调Q理论描述。     

光纤型Q开关

光纤型Q开关是调Q全光纤激光器的关键部件。目前,可用的光纤型Q开关主要有基于SBS效应的被动Q开关、基于双光束干涉原理的主动Q开关和某些特殊设计的主动Q开关。基于SBS效应的被动Q开关存在重复频率不稳定且不易调节等缺点;基于双光束干涉原理的主动Q开关属于慢Q开关,其它主动Q开关的设计技术还不成熟,所以研究开发高性能的主动光纤型Q开关成为调Q全光纤激光器发展的必然要求。     

致冷的激光器Q开关

美国专利No.4,191,931介绍了在高重复频率固体激光器上使用的染料Q开关的冷却装置,同时简单地介绍了染料Q开关膜层涂镀方法。这种Q开关与通常使用的机械和电光Q开关相比,大大减少了元件数量,简化了制作方法。     

快门Q开关调Q

从原理上来说,这种Q开关是靠快门高速打开来调Q的,与一般的马达调Q完全不一样,当这种开关一打开时,谐振腔立即呈高Q的状态.由于快门式Q开关所具有的特性,使得激光器的巨脉冲输出十分稳定,光轴不会漂移,对激光器的热变化适应性强,大大提高了激光器Q开关输出的稳定性.对一般马达调Q装置稍加改动,就能实现这种开关.     

受抑全内反射激光Q开关

本文简述一种新型激光Q开关——受抑全内反射Q开关，详细介绍了这种Q开关的工作原理和结构，给出了这种Q开关用于Nd3^＋：YAG激光器的实验结果，并与LiNbO3电光Q开关和BDN染料Q开关进行了比较。用受抑全内反射Q开关调Q的Nd^3＋；YAG激光器在输入能量为6．4焦尔时，得到激光单脉冲能量为73．7毫焦尔，全效率达到1．1％以上，激光脉冲宽度（1/e）为15-20毫微秒。     

双45度DKDP晶体Q开关YAG激光器研制

本文叙述了双45°DKDP晶体Q开关YAG激光器基本原理和实际存在的近轴调制问题,介绍了样机主要性能及DKDP晶体加工。固体激光器采用Q开关方法,获得高峰值功率激光输出,已得到广泛应用。Q开关方法有转镜Q     

受抑全内反射(FTIR)Q开关

本文描述了FTIR Q开关的结构,叙述了它的工作原理,完成了FTIR Q开关的Nd3+YAG激光器的调Q实验。测得FTIR Q开关的插入损耗小于10%。在输入电能量为28.5焦耳时,得到调Q激光单脉冲能量为266毫焦耳。全效率达0.93%。     

染料Q开关激光测距实验

激光测距是激光技术最早、最成熟的应用项目,但目前国内的激光测距机普遍都采用电光Q开关或转镜Q开关。染料Q开关与这两种Q开关相比,有它突出的优点,如激光咏冲宽度窄,峰值功率高(与转镜Q开关比较),结构简单,不需要任何驱动电源,因而不产生电干扰,工作稳定可靠,低温性能好(与电光Q开关比较),成本低,等等。     

声光Q开关波导CO2激光器

用Ge单晶作为声光介质首次研制出声光Q开关波导CO2激光器,Q开关激光脉冲重复频率从0Hz到200kHz任意可调。文中对这种Q开关激光器的性能作了介绍。     

振镜电路的设计考虑

从振镜传递函数和振镜扫描的位置信号二个方面讨论了振镜电路的设计。给出了振镜电路的方框图．     

C02激光器的泵浦脉冲和Q开关之间的最佳耦合

苏修列别捷夫物理研究所报导了脉冲CO2激光器的泵浦脉冲和Q开关技术之间最隹耦合的研究结果。使泵浦与Q开关反射镜发生同步,因而就有可能在泵浦脉冲的任何位相处获得Q开关脉冲。     

主动调Q全光纤激光器的发展评述

调Q全光纤激光器相比非全光纤激光器具有效率高、结构紧凑和携带方便等潜在优点,并且主动Q开关的重复频率稳定、易于控制,所以全光纤化和主动Q开关的完美结合将引发调Q光纤激光器质的飞跃。在调Q全光纤激光器的发展历程中,布喇格光栅的出现是调Q全光纤激光器发展的重要一步,Q开关的光纤化更是关键的环节。目前,已光纤化的主被动Q开关均很常见,但主动光纤型Q开关技术并不成熟,或许将传统工艺上比较成熟的声光或电光Q开关光纤化是解决该问题的可行途径。     

KTP电光开关静态双折射补偿研究

比较了三种常用电光晶体(L iNbO3 晶体、KD3P晶体和KTP晶体)的Q开关特性,肯定了KTP晶体作为优异电光Q开关的极大潜力,同时也分析了温度变化对KTP电光Q开关透过率的影响,得出只有采用相同的两块KTP正交放置的Q开关,才能根本上补偿静态双折 射,保证关门稳定性,提高激光系统的可靠性。     

双声光二维Q开关提高连续Nd:YAG激光关断损耗研究

分析了单声光器件、超声场相互平行和相互正交的两声光Q开关器件衍射损耗,给出正常布喇格衍射的超声场相互平行和相互正交的双声光Q开关器件衍射效率的表达式.采用功率分配器保证两声光Q开关的同步和有效功率驱动.Nd∶YAG激光器的实验结果表明,超声场相互平行双声光Q开关的关断损耗比单声光器件提高了1倍多,而超声场相互正交双声光Q开关的关断损耗比单声光器件提高了2倍多,能够有效的关断大功率固体连续激光.     

双声光二维Q开关提高Nd∶YAG激光器关断损耗

分析了单声光器件、超声场相互平行和正交两声光Q开关器件衍射损耗 ,根据声光互作用理论 ,给出拉曼 奈斯衍射的超声场相互正交和平行的两声光Q开关器件衍射损耗的表达式。采用功率分配器保证两声光Q开关的同步和有效功率驱动。Nd∶YAG激光器的实验结果表明 ,超声场相互正交两声光Q开关的关断损耗比单声光器件提高近 3倍、比超声场相互平行两声光Q开关器件提高 1倍。     

小型化振镜扫描器电路设计

分析了振镜扫描器的基本组成,建立了振镜扫描器伺服系统的理论模型,最后根据上述理论,设计了小型化振镜扫描器伺服驱动电路.     

不稳定腔Nd:YAG激光器

文中报道了不稳定腔Q开关Nd:YAG激光器的工作特性,并研究了它对若干应用的适应性。在重复率达到50赫下,得到150～200毫焦耳的输出能量,光束散度0.25毫弧度半角。用被动Q开关或主动慢Q开关都得到了单纵模工作。     

转镜和可饱和吸收体并用的CO2 Q开关激光器

CO2激光器的Q开关法,除了通常的转镜Q开关和在共振腔中插入机械遮光器的Q开关外,还有使用对振荡波段具有可饱和吸收的气体的被动Q开关等。在产生近红外波段的强光脉冲的同时,它们为CO2激光的动态性能提供了许多知识。     

基于STM32的激光打标机控制系统设计

设计了基于STM32微控制器的激光打标控制系统,对激光打标系统的几何畸变进行了分析,并提出了简化的矫正方法。使用微控制器模拟振镜控制传输协议(XY2-100)控制振镜扫描,同时控制激光器的开关,完成对打标过程的控制。使用SDRAM和NAND Flash增强微控制器的数据处理能力,并实现离线打标功能。采用多项式拟合的方法,拟合出简单有效的桶枕形复合畸变误差计算公式,并对其加以实际应用,使激光打标系统可以满足实际打标要求。     

双声光二维Q开关

根据声光互作用理论，给出拉曼-奈斯衍射的超声场相互正交和平行的两声光Q开关器件衍射损耗的表达式，分析了单声光器件、超声场相互平行和正交两声光Q开关器件衍射损耗的关系。采用功率分配器保证两声光Q开关的同步和有效功率驱动。Nd∶YAG激光器的实验结果表明，超声场相互正交两声光Q开关的衍射损耗比单声光器件提高近3倍、比超声场相互平行两声光Q开关器件提高1倍。