調(diào)qq開關(guān)技術(shù)ppt課件-資料下載頁
2025-01-15 11:56本頁面
【正文】 大。因此合理的選擇染料很重要，并不是什么樣的染料都可以做調(diào) Q開關(guān)，而且不同的工作物質(zhì)所需要的染料不同。染料需滿足下面條件： （ 1）吸收體的吸收峰和激光器的中心波長對應(yīng) （ 2）染料配成溶液要具有一定的穩(wěn)定性。 （ 3）選擇的染料必須有高的開關(guān)效率。 ? 2. 染料濃度的影響 （ 1）染料濃度 N大 基態(tài) n1大，初 始大，當染料飽和時 n1=n2，從基態(tài)的粒子激發(fā)到高能態(tài)達到飽和時吸收的光強多 —— 飽和光強大，因此染料從初態(tài)到飽和需要的時間長 —— 延遲時間長。 如果 N過大，飽和光強大，腔內(nèi)的光強不能使染料達到飽和，這時染料起不到 Q開關(guān)的作用。 （ 2）染料的濃度小 N小， 小，延遲時間短 — 小，輸出功率小。由于Q開關(guān)打開的時間早，容易出現(xiàn)多脈沖。如果 N過小，則實際上是尖峰振蕩。 結(jié)論：在一定的輸入能量下，存在一個最佳濃度，延遲時間正好使 達到最大值。此時激光器輸出單脈沖，峰值功率最高。 ()0 vAsI n?n?? 3. 輸入能量 一定的輸入能量對應(yīng)一個最佳濃度。輸入能量改變，最佳濃度變，當輸入能量增加時，最佳濃度向著濃的方向移動。因為輸入能量的變化，相當于腔內(nèi)光強變化，延遲時間變化， 變。 ? 4. 染料盒的影響 最佳濃度 N一定， 若 l（盒的厚度）變，則 一定時（ 一定），最佳濃度N變， l 小， N大，對于穩(wěn)定的脈沖輸出是有利的。溶劑的比例小，因此溶劑的吸收損耗小。一般盡量選薄一些的染料盒（ 1mm左右）。 ? 反射率 R大，腔內(nèi) u高； R小，腔內(nèi) u?。ㄔ谙嗤斎肽芰肯?， R大延遲時間短）。 R對延遲時間有影響。 R比靜態(tài)激光器低，使延遲時間更長，利于 的積累。 n?()() 1 vNlvAe ????()0 vA()vAn?四 、染料 Q開關(guān)的特點 優(yōu)點： 。這種 Q開關(guān)只要配好溶液放在染料盒內(nèi)，或做成染料片成品。放諧振腔中即可。而電光調(diào)Q中還需要一套電路系統(tǒng)控制 Q開關(guān)。 。染料 Q開關(guān)屬于快開關(guān)。一般 109nS量級。 益的調(diào)諧。 。在中心頻率附近的模式，增益高，先振蕩，消耗；而增益低的模式被抑止（在漂白前）。漂白后，其他模能夠振蕩。 缺點： 。不需要同步裝置 — 簡單，但要得到很好的調(diào) Q效果需要經(jīng)過反復(fù)實驗。而實際要求和 Q開關(guān)激光器同步，染料 Q開關(guān)不能使用。 。染料的溶液不穩(wěn)定，影響輸出的功率不穩(wěn)定。 能很大。因為染料調(diào) Q激光器實際上在閾值附近工作。因此染料 Q開關(guān)激光器適用于同步精度要求不高，穩(wěn)定性要求不高的實際應(yīng)用。 五、 LiF可飽和吸收晶體 Q開關(guān) 1. 工作原理： LiF晶體是無色透明晶體，不能做 Q開關(guān)晶體用，但當它經(jīng)過射線輻射后就可以產(chǎn)生色心，開始變?yōu)樽丶t色。隨著輻射劑量的大小不同，其著色的深淺也不同，產(chǎn)生不同的色心 —— F， F2， ， 心等。由于色心不同，吸收譜產(chǎn)生了明顯的變化。 利用 LiF色心晶體在 Nd： YAG激光器及紅寶石激光器中實現(xiàn)調(diào) Q。 2F? 2F??2. 特點 （ 1）被動式 Q開關(guān)，利用 LiF色心晶體可飽和吸收的特點。 （ 2）作為 Q開關(guān)，晶體相對于染料長期穩(wěn)定性好，光學質(zhì)量好，抗光損傷閾值高。 本章小結(jié) 一、調(diào) Q技術(shù)的基本概念和基本理論 實現(xiàn)調(diào) Q的方法 —— 機、電、聲、染料 ? Q 的目的， Q的物理意義，如何實現(xiàn)調(diào) Q 調(diào) Q的目的：壓縮脈沖寬度。 調(diào) Q激光器用于很多方面：陰影照相，測量高速運動的物體速度 。 全息照相，對運動物體拍照 ? （ 1）能利用速率方程分析調(diào) Q的過程 （ 2）峰值功率和脈沖寬度 （ 3）開關(guān)效率 ? ? 動態(tài)能量靜態(tài)能量二、實現(xiàn)調(diào) Q的方法 ? 1. 電光晶體調(diào) Q (1) 反射式 Q開關(guān)原理，利用晶體的電光效應(yīng)，在晶體上加一階躍式電壓，改變 Q值。 (2) 透射式 Q開關(guān)，三階段： ， ， c.激光輸出。 ? 2. 聲光調(diào) Q：利用布拉格衍射，行波。 ? 3. 可飽和吸收體調(diào) Q (1) 染料可飽和吸收特性 染料吸收率是光強的函數(shù)，初時的吸收率很大，光強增大，吸收率減少，吸收率為 0，染料飽和。 (2) 染料 Q開關(guān)激光器 ? (3)影響的因素 a. 染料的選擇：中心波長、穩(wěn)定、提高開關(guān)效率等 b. 染料的濃度，最佳濃度。 c. 輸入能量，一定的輸入能量對應(yīng)一最佳濃度。 d. 染料合，薄。 e. 鏡的反射率。 ? 4. LiF色心晶體 Q開關(guān) ? 5. 轉(zhuǎn)鏡調(diào) Q
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