調(diào)qq開關(guān)技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 11:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 . LN晶體 Q開關(guān)的誤差 有很多原因造成誤差，使得在加壓時(shí)令門“關(guān)不死”，在不加壓時(shí)，有一部分光偏離出腔外，造成輸出光降低。原因： （ 1）晶體在加工時(shí)造成的誤差。 不夠準(zhǔn)確，光軸有些偏離。 （ 2）入射的光束不能嚴(yán)格地垂直入射面等。 （ 3）入射光有一定的發(fā)散角，因此相當(dāng)于有一部分光束不是垂直入射面入射。 （ 4） o、 e光走的路程不同，因此當(dāng) 時(shí)， o、 e光并非完全旋轉(zhuǎn) 90度。 0452?VVx ?? 3. 雙 Q開關(guān)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）雙 電光 Q開關(guān)可以省去偏振器，適用于產(chǎn)生自然光的 YAG、釹玻璃等。一塊晶體相當(dāng)于三個(gè)元件。 （ 2）輸出的光是自然光，因此比輸出線偏光的激光器效率高一倍。 缺點(diǎn)： （ 1）晶體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難。保證雙 以及晶體的方位也不容易。 （ 2）由于加 電壓，因此實(shí)用起來(lái)有一定的困難。單 Q開關(guān)可以克服上述缺點(diǎn)。 0450450452V? 045三、 單塊單 電光開關(guān) 1. 原理 ：以 LN橫向運(yùn)用退壓式結(jié)構(gòu)為例，分析原理和一般 Q開關(guān)相同。 也是分兩個(gè)階段討論其工作原理：粒子數(shù)積累階段和脈沖形成階段。結(jié)論：?jiǎn)? Q開關(guān)相當(dāng)于帶一個(gè)偏振器的 Q開關(guān)。 045045? 2. 單 Q開關(guān)的誤差 （ 1）口徑效應(yīng)：工作物質(zhì)不同位置發(fā)出的激光，通過(guò)晶體時(shí)，走得路程不一樣，因而 o光、 e光的相位差不等， 。 （ 2）克服口徑效應(yīng)的辦法 a. 可以把電極做成矩形，使 角上無(wú)電場(chǎng)。 b. 利用一個(gè)互補(bǔ)的無(wú)相位變化的棱鏡來(lái)代替諧振腔中的全反鏡。 ? 3. 單 Q開關(guān)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，插入損耗小；加電壓 比雙 Q開關(guān)低一倍；適合各種工作物質(zhì)。 缺點(diǎn)：輸出的是線偏光，比 雙輸出功率低；存在口徑效應(yīng)。 045???0450454?V045045四、脈沖透射式 Q開關(guān)激光器 ? 1. 原理： 反射式 Q開關(guān)激光器：由于激光的形成和輸出同時(shí)進(jìn)行，因此脈沖寬度的壓縮受了限制。脈沖透射式 Q開關(guān)打破了這種限制，把激光形成和激光的輸出分成兩階段。共三個(gè)階段： a． 、 ，激光不能振蕩，積累階段（透射損耗大） b． 、 ，激光形成但不輸出（透射損耗近似為零） c．激光輸出階段（透射損耗大） 具有以上特點(diǎn)的激光器為透射式 Q開關(guān)激光器 。 max? minQmax? minQ 透射式原理不同于反射式，結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)： Q開關(guān)的三個(gè)階段： 1)加 ， 2）退壓， 3）加 2V? 2V??2. 峰值效率 峰值功率由三個(gè)因素決定 （ 1） 比值大，工作物質(zhì)儲(chǔ)能大，損耗小，所以 P大。 （ 2）第二個(gè)階段激光形成的功率密度，只有當(dāng)腔內(nèi)激光功率密度達(dá)到最大值時(shí)，才讓激光輸出 —— P最大。 （ 3）脈寬小，因此 P大 。 tnn??0? ? 4．開關(guān)效率 定義：激光器動(dòng)態(tài)輸出能量與靜態(tài)輸出能量之比。即同一臺(tái)激光器且輸出能量相同時(shí)， 動(dòng)能： Q開關(guān)激光器所輸出的能量。 靜態(tài)能：激光器中不加 Q開關(guān)輸出的能量。 五、 Q開關(guān)的其他應(yīng)用 ? 主要用于從幾十個(gè) ns 的光脈沖中削出一個(gè)幾 ns 的光脈沖，即可壓縮脈寬，又整型。 ? 一般用在激光放大器中，在放大級(jí)之間對(duì)光進(jìn)行隔離，阻止后級(jí)光返回到前級(jí)放大器或振蕩器中。 ? 主要用于從一序列光脈沖中取出一個(gè)脈沖。 聲光調(diào) Q 一、聲光調(diào) Q原理： ? Q和聲光調(diào)制器的比較： 相同點(diǎn)：聲光調(diào) Q和聲光調(diào)制器都是利用晶體的聲光原理，以聲光相互作用原理為基礎(chǔ)。聲光介質(zhì)在超聲波的作用下，折射率發(fā)生周期性的變化，使介質(zhì)變成正弦相位光柵，當(dāng)光通過(guò)這樣的介質(zhì)時(shí)，發(fā)生衍射。 不同點(diǎn)： (1) 聲光調(diào)制器采用兩種衍射方式，喇曼奈斯衍射和布拉格衍射。聲光 Q開關(guān)考慮效率問題只采用布拉格衍射。喇曼奈斯衍射產(chǎn)生多級(jí)衍射光，各級(jí)光的衍射效率比較低，不易實(shí)現(xiàn)調(diào)Q。（目前也有這種衍射的 Q開關(guān)）。 (2) 聲光調(diào)制器是利用連續(xù)變化調(diào)制信號(hào)控制加在換能器上的超聲功率，使超聲波受到振幅調(diào)制，使相位延遲周期性改變，使輸出光強(qiáng)發(fā)生相應(yīng)的周期性改變。
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