第三節(jié)q調(diào)制-展示頁
2024-10-10 14:39本頁面
【正文】 ) 非線性效應(yīng)，一般較小 電光調(diào) Q (1)采用 KDP類晶體的 γ 63描述的縱向電光效應(yīng) 未加電場：折射率主軸為 x、 y、 z(光軸和電場方向 ) 加上 z向電場后：折射率主軸將旋轉(zhuǎn)為與未加電場時的 x、 y軸成 45度夾角， z軸不變，即： 成都信息工程學(xué)院光電技術(shù)學(xué)院 鐘先瓊 ???????????????ezzzooyzooxEE???????????39。 (2)控制轉(zhuǎn)鏡的最佳轉(zhuǎn)速，一般控制為：幾萬轉(zhuǎn) /分 轉(zhuǎn)鏡 Q開關(guān)是慢開關(guān)！ 二 、 電光調(diào) Q 晶體的電光效應(yīng) (1) 定義：外加電場使構(gòu)成晶體的原子分子排列發(fā)生一定的變化，從而引起晶體折射率也發(fā)生變化，也使晶體雙折射性質(zhì)發(fā)生變化。 實現(xiàn)：要設(shè)計同步和延遲裝置。 注意事項 (1) 準(zhǔn)確控制延遲時間以獲得穩(wěn)定的最大功率輸出。 調(diào) Q原理 控制反射損耗。 成都信息工程學(xué)院光電技術(shù)學(xué)院 鐘先瓊 (2) 被動調(diào) Q：由激光本身光強(qiáng)來控制諧振腔損耗的，如：可飽和吸收調(diào) Q。 (4) 控制輸出損耗的：透射式調(diào) Q等。 (2) 控制吸收損耗的：可飽和吸收調(diào) Q。 tnn ??fnn ??五、調(diào) Q的分類 分類一：按照所控制的損耗種類。ti nnn ??? ???R? ? ?ln t 21??? ?ti nn ?? ?n?成都信息工程學(xué)院光電技術(shù)學(xué)院 鐘先瓊 (3) t = tP ： , 光子數(shù) N=Nm(最大 )。然后突然降低損耗到 ，光子壽命為 ，閾值降為， ，使?jié)M足 ，則光子數(shù) N↑，則 ↓。 H?H?? ?ln Ht 2139。 調(diào) Q脈沖的形成過程 n? Nin?39。 調(diào) Q脈沖的脈寬和峰值功率 成都信息工程學(xué)院光電技術(shù)學(xué)院 鐘先瓊 (1)脈寬：幾 ns ~幾十 ns。上能級粒子數(shù)積累。 三、調(diào) Q基本術(shù)語 成都信息工程學(xué)院光電技術(shù)學(xué)院 鐘先瓊 調(diào) Q ： 調(diào)腔內(nèi)損耗 Q開關(guān)：執(zhí)行調(diào) Q功能的器件 巨脈沖 ： 調(diào) Q產(chǎn)生的激光脈沖 四、調(diào) Q基本原理 原理：通過某方法使腔內(nèi)損耗按規(guī)定程序變化。 二、一般固體激光器的輸出時間特性 由于馳豫振蕩，輸出由一系列寬度為微秒量級的“小尖峰序列”構(gòu)成的幾百微秒或幾毫秒寬的無規(guī)脈沖。成都信息工程學(xué)院光電技術(shù)學(xué)院 鐘先瓊 第三節(jié) Q調(diào)制 Q調(diào)制引言 一、調(diào) Q目的 壓窄光脈沖寬度 , 使有限的激光能量在極短的時間內(nèi)輸出以提高脈沖峰值功率 。 tEPOut ??應(yīng)用 : 激光測距、激光雷達(dá)、非線性光學(xué)、激光加工等。峰值功率：幾十 KW。 具體過程 泵浦開始時：調(diào)節(jié)腔使其高損耗， (低 Q)，閾值 ?nt 高 ， Q開關(guān)關(guān)閉，不出激光。 在適當(dāng)時刻：即上能級粒子數(shù)積累到一較高水平時，突然調(diào)節(jié)腔使其低損耗， (高 Q)， ?nt 低， Q開關(guān)打開，受激輻射迅速增長，上能級粒子在短時間內(nèi)釋放儲存的能量而形成巨脈沖。 (2)峰值功率：高于 MW。tn?n?tn?fn?NPtiNmN(1) t 0 (開關(guān)關(guān)閉 )：高損耗 ，腔內(nèi)光子平均壽命為 ，閾值： ，泵浦使 ↑。 ??? ?n?(2) t = 0 (開關(guān)打開 )： ,無激光，只有少數(shù)自發(fā)輻射光子 Ni。 39。 tnn ??(4) t tP ： , 光子數(shù) N由 Nm開始下降直到N=Ni， 時，巨脈沖熄滅。 (1) 控制反射損耗的：轉(zhuǎn)鏡調(diào) Q、電光調(diào) Q等。 (3) 控制衍射損耗的：聲光調(diào) Q。 分類二 (1) 主動調(diào) Q：由外部驅(qū)動源控制諧振腔損耗。 Q調(diào)制方法 機(jī)械轉(zhuǎn)鏡調(diào) Q 電光調(diào) Q 聲光調(diào) Q 可飽和吸收 調(diào) Q(被動調(diào) Q) 一、機(jī)械轉(zhuǎn)鏡調(diào) Q 工作物質(zhì) 部分反射鏡 泵浦燈 電源 全反射鏡 電機(jī) 觸發(fā)電路 延遲裝置 y x z 裝置 可為全反介質(zhì)膜片，也可為直角棱鏡 轉(zhuǎn)鏡可繞 z 軸高速轉(zhuǎn)動。 成都信息工程學(xué)院光電技術(shù)學(xué)院 鐘先瓊 泵浦等點燃后，如果轉(zhuǎn)鏡與腔軸不垂直，則損耗大，處于低 Q狀態(tài)， Q開關(guān)關(guān)閉，激光 上能級粒子數(shù)不斷積累，積累到飽和時，若轉(zhuǎn)鏡表面剛好轉(zhuǎn)到與腔軸垂直位置，則腔損耗最小，處于高 Q狀態(tài)， Q開關(guān)打開，則巨脈沖形成。 原因：泵浦等點燃后，需要經(jīng)過一延遲時間以保證上能級粒子數(shù)有一個積累過程，最佳延遲時間剛好使上能級粒子數(shù)達(dá)到飽和值時，延遲時間過短或過長都無法達(dá)到最大功率輸出。 成都信息工程學(xué)院光電技術(shù)學(xué)院 鐘先瓊 說明：最佳延遲時間與上能級的粒子壽命、泵燈的放電波形及腔的結(jié)構(gòu)均有關(guān)。 結(jié)果：多各向異性晶體，除存在自然雙折射外，還存在因外加電場而引起的感應(yīng)雙折射。2139。633633dVEz ?電壓 z向厚度 可見， x’軸為快軸，y’軸為慢軸。39。此時損耗大， Q開
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