第三節(jié)q調(diào)制-在線瀏覽
2024-12-01 14:39本頁面
【正文】 關關閉，激光不產(chǎn)生，激光上能級積累粒子，適當時候拆區(qū)電壓，則損耗小， Q開關打開，巨脈沖形成。 若 P1⊥ P2：若不加電壓，則通過 P1的光不能通過 P2，處于高損低 Q狀態(tài)， Q開關關閉，加上半波電壓，產(chǎn)生 π相位差，偏振面轉(zhuǎn) 90度，光剛好通過 P2， Q開關打開，巨脈沖形成。 (2)缺點 :需幾千伏高壓，易引起對其他好線路的干擾。 聲光作用分類 (1)喇曼 奈斯衍射：當超聲波頻率較低時，光線平行于聲波波面入射，聲光作用長度 d較小，且滿足 dλ s2/2 λ。 入射光Ii ,λ 超聲波 λ s I0 I0 I1 θi 2θi=2θd Sinθd=λ / 2λ s 成都信息工程學院光電技術學院 鐘先瓊 特點 :只出現(xiàn) 0級和 1級或 1級 ,視入射光方向而定 ,適當調(diào)節(jié)參數(shù)可使能量全部集中在 1級或 1級。 吸聲介質(zhì)：吸收傳來的聲波，以免形成聲駐波效應而延長開關時間。 聲光調(diào) Q器件設計中的注意事項 (1)合理設計超聲柱的尺寸，聲光距離由布拉格判據(jù)決定。 成都信息工程學院光電技術學院 鐘先瓊 (3)聲光材料品質(zhì)因素 M要較大，對光和超聲波吸收要小，以免產(chǎn)生熱量擾亂位相光柵；要有良好的熱穩(wěn)定性；光學上均勻，有足夠大尺寸，對功率大的激光調(diào)Q器件，應考慮介質(zhì)有較高的激光損耗閾值。 (5)由于駐波型超聲波不易迅速消除而導致開關時間加長，在聲光介質(zhì)另一側加吸聲材料使介質(zhì)中只允許行波超聲波，以加快開關時間。 成都信息工程學院光電技術學院 鐘先瓊 (2)缺點：對高能激光器的開關能力差，故不適用于高能調(diào) Q激光器。 (2)吸聲材料：鉛橡膠、玻璃棉。 四、 被動調(diào) Q— 可飽和吸收調(diào) Q 可飽和吸收液體的吸收系數(shù)公式 ① 假設：均勻加寬、二能級系統(tǒng)、 f1=f2， σ 21= σ12。1000SII??????其中 : 212022102239。巨脈沖形成。 (2)染料的飽和吸收光強 Is’應大小適當，若太小，則激光上能級粒子積累不充分，開關作用差，若太大，則染料難以達到飽和，激光閾值高， Q開關速度慢。 染料調(diào) Q的優(yōu)缺點 (1)簡單方便，峰值功率： KMW，脈寬：幾十 ns。 成都信息工程學院光電技術學院 鐘先瓊 新 型固體飽和吸收材料 (1060nm) Cr4+: YAG、 Cr4+: GSGG、 Cr4+: GSAG、Mg2SiO LiF: F2等。 設腔長等于工作物質(zhì)長度， L= l。 η F=1，則忽略 A31和 S21，則 n1W13=n3S32。 損耗不能忽略！ (2)根據(jù)三能級系統(tǒng)速率方程及簡化假設可以證明 。 (2)影響 Δni/Δnt大小的因素 ① δH/δ 越大， Δni/Δnt越大。 ② 泵浦功率越高， Δni/Δnt越大。 熒光壽命 紅寶石 釹玻璃 YAG CO2 HeNe 染料 3ms 1ms 20ns ~ns 工作介質(zhì) 氦氖激光器與染料激光器不適合采用調(diào) Q技術！ 五、巨脈沖能量 輸出巨脈沖能量 (1)公式 ? ? ifi EaT TEEaT TE ??????其中： 為“儲能”，即儲存在工作物質(zhì)中可能轉(zhuǎn)變?yōu)榧す獾某跏寄芰俊? 221 ff nVhE ???為巨脈沖熄滅后工作物質(zhì)中剩余的能量。 影響輸出巨脈沖能量的因素 (1) 儲能 Ei越大，輸出能量 E越大。 ifififii nnEEEEEEE??? ?????? 1內(nèi)影響 Δnf/Δni大小的因素 (1) 隱函數(shù)公式 ? ? ?ifitifnnnnnn????????成都信息工程學院光電技術學院 鐘先瓊 (2) 公式證明 (略 )(了解 ) (3) 討論 ???tinn ???ifnn?? ?E如果： ???finn%90??成都信息工程學院光電技術學院 鐘先瓊 六、巨脈沖的時間特性 Δ t －調(diào) Q脈寬 巨脈沖寬度定義：脈沖形成中，光子數(shù)密度由Nm/2上升到 Nm所需時間 Δ tr和由 Nm下降到 Nm/2所需時間 Δ te之和。 ???????????ermnnnnNN2??????????????????????????????? nnittitiRinnnnnnnNnndtln2121 ?0???? imi NNN?rpr ttt ????????????????????????????????????????????????ritinnittiRnnittiRnnnnnnnndnnnnnnnndlnln?
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1