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Q開關
閱讀�4513時間�2016-11-01 16:31:23

    Q開關(英文:Q-switching�,也稱巨脈沖�(fā)生器,是一種產(chǎn)生脈沖激光的技�。與同樣用來�(chǎn)生脈沖的鎖模方式相比,Q開關方式的重復率,脈沖能�,脈沖持�(xù)時間更長� 有時,這兩種技術也會同時使�。通過改變激光共振腔Q值,提高激光器輸出功率和壓縮激光脈沖寬度的技��

結構原理

    Q開關的組成:
    Q開關元件主要由石英晶�,壓電換能器,阻抗匹配元�,射頻插頭和殼體組成�
    Q開關控制激光的原理�
    Q開關是激光光學系�(tǒng)中一個重要光學元�,它通過阻斷和不阻斷光的反射通道來抑制和�(chǎn)生激光脈�。不給壓電換能器施加射頻信號�,石英晶體保持其原有的常�(guī)折射率,由激光棒�(fā)射出來的平行光透過石英晶體,經(jīng)后反光鏡�(fā)射再穿過石英晶體,返回激光棒�
    一旦給壓電換能器施加射頻信號,壓電換能器立即在石英體內(nèi)�(chǎn)生超聲波�
    超聲波壓迫石英晶體使它的折射率發(fā)生變�,透過石英晶體的光線發(fā)生折射而偏離后反光鏡,使得沒有光線返回激光棒。由于激光光線返回激光棒是激�(fā)激光的必要條件,所以產(chǎn)生激光的進程停止,因此給壓電換能器施加和撤除射頻信號,是關掉和釋放激光的重要控制手段

開關分類

    市場上有2種Q開關,一種是風冷Q開關,一種是水冷Q開關。Q開關�27M�40M,80M等規(guī)�。激光打標機常用Q開關都是27M�。在目國�(nèi)市場一般都是采�27M的水冷Q開關�
    被動Q開關是由激光器本身完成Q值的變化的。主動Q開關是由外部機械或電子信號使Q值的變化�。他們的共同原理都是有意降低初始所激�(fā)出來的光子的能量,即Q�,常用的Q開關有:
    1、可飽和吸收體Q開關:這是屬于被動Q開關。在共振腔內(nèi)放可飽和吸收染料�、色心晶體等。它們對腔內(nèi)的激光透過率是光強的函�(shù),在開始�,共振腔�(nèi)的受 激輻射強度低,它們對光輻射的吸收率大,即共振腔的Q值很低;當工作物�(zhì)被充分泵浦而達到激光振蕩閾值時,它們發(fā)生飽和吸收,透過率上升到�100%,共 振腔的Q值也隨即突然升高到很高的�(shù)��
    2、電光晶體Q開關:這是主動Q開關。在共振腔內(nèi)放電光元件和偏振分析�。當給電光元件加上外電場時會使通過的激光的偏振面發(fā)生旋轉,由此可控制光束通過分析器的透過�。共振腔的Q值與分析器的透過率有�?,F(xiàn)在最常見的電光元件是克爾盒和普克爾盒�
    3、轉鏡式Q開關:這是主動Q開關。用馬達帶動共振腔的一塊三棱鏡高速旋轉,當旋轉的鏡子轉到與共振腔另一面反射鏡精確平行的位置時,腔的Q�,其它位 置都比較低,反射鏡的轉動必須與閃光燈的觸�(fā)同步,使兩塊反射鏡達到平行時,工作物�(zhì)已得到充分的泵浦。這種Q開關的主要優(yōu)點是重復性好,主要缺點是容易 �(chǎn)生噪�.

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