固体激光器及其调Q劳动道理

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固体激光器及其调Q劳动道理

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  固体激光器及其调Q工作原理 激光器的简介 激光器的原理 调Q工作 ? 发展历程 ? 特点 ? 应用 ? 构成 ? 分类 ? 产生机制 ? 电光调Q ? 声光调Q ? 饱和吸收调 Q 发展历程 1916年,爱 因斯坦受激 辐射理论 1952年,实 现粒子束反 转 1953年,第 一台微波粒 子放大器 1960年,红 宝石激光器 问世 1960—,氦 氖激光器、 半导体激光 器等相继出 现 特点 方向性 好 单色性 好 激光的 特点 相干性 好 亮度高 应用 激光器的构成 ? 泵浦——提供能量 ? 工作物质——受激辐射,产生激光 ? 谐振腔——光放大、选模 激光器的分类 ? 红宝石、 Nd:YAG ? 氦氖激 光器、 固体激 光器 液体激 光器 ? 有机、 无机 气体激 光器 半导体 激光器 CO2 ? GaAs等 固体激光器 三价稀土元素: Nd3+,Yb3+,Er3+ 过渡金属元素 Cr3+,Ti3+ 基质 晶体、玻璃、 陶瓷 活性粒子 工作物质 激光产生机制 调Q ? 调Q技术又叫Q开关技术,是将一般输出的连续激光能量压 缩到宽度极窄的脉冲中发射,从而使光 源的峰值功率可提 高几个数量级的一种技术。 电光调Q Q调 制 声光调Q 饱和吸收调Q 转镜调Q 色心调Q 电光调Q 1 3 ? nx ? n0 ? n0 ? Ez ? ? 2 ? ?n ? n ? 1 n3? E y 0 0 z ? ? 2 Vz ?n ? n ? Ez ? n ? l 3 0 3 0 ?? 2? ? ?nl ? 2? ? 3 n0 ? Vz 电光调Q ? Ex ? A cos wt ? ? E y ? A cos( wt ? ? ) ?? ? 2 相位差为? 合成为y方向线偏振光,无法通过偏振片。 , 合成为圆偏振光,经全反镜反射,再次经过电光晶体, V? = 4 ? 4n ? 3 0 ,为晶体两端所加调Q电压。 ? 电光晶体应满足以下条件:消光比高;透过率高、透光范围大; 半波(四分之一波)电压低;抗破坏阈值高;晶体防潮等。 ? 常用电光晶体: KDP磷酸二氢钾 BBO硼酸钡 LN铌酸锂 LGS硅酸镓镧 RTP磷酸钛氧铷 声光调Q ? 声波在声光介质中传播,会使该介质折射率发生周期变化, 可视为等效位相光栅 ? 激光经过该声光介质,发生一级衍射,方向偏离谐振腔, 谐振腔损耗增加,高Q值 ? 撤去超声场,衍射消失,Q值骤降 饱和吸收调Q ? (I ) ? ?0 1? I Ic

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