對於(yu) 有源Q開關(guan) 來說(圖1),損耗被有源器件調製(有源Q開關(guan) ),通常是一個(ge) 聲光或電光調製器。在這裏,脈衝(chong) 形成於(yu) 一個(ge) 觸發信號到達後不久。也有機械的開關(guan) 比如旋轉鏡用來作為(wei) 激光諧振腔的尾鏡。在任何情況下,所取得的脈衝(chong) 能量和脈衝(chong) 持續時間取決(jue) 於(yu) 儲(chu) 存在增益介質的能量,即在泵的功率或者脈衝(chong) 重複率。
圖1
有趣的是,調製器的切換時間不需要和脈衝(chong) 持續時間一致,可以比這長很多的時間,因為(wei) 它需要諧振腔往返許多次去形成強脈衝(chong) 。但是如果太長,這又可能導致雙脈衝(chong) 或一定的不穩定性。
有源調Q激光的脈衝(chong) 重複率可以通過控製調製器。如果泵浦功率保持不變,高重複率通常導致較低的脈衝(chong) 能量。同時,脈衝(chong) 變得更長,作為(wei) 最初的激光增益越低。在非常高的重複率脈衝(chong) 的情況下,如果增益不能及時得到恢複,一些脈衝(chong) 可能在脈衝(chong) 序列中丟(diu) 失。在非常低的重複率的情況下,也許能獲得較短的高能量脈衝(chong) ,但一旦脈衝(chong) 周期超過上能級壽命,由於(yu) 自發輻射限製脈衝(chong) 可能的能量,損耗會(hui) 不斷變大。
如果激光增益或腔損耗低,產(chan) 生的脈衝(chong) 的持續時間至少是諧振腔的往返時間一個(ge) 數量級的,而且往往大大超過這個(ge) 。特別是高脈衝(chong) 重複率,很難獲得很短脈衝(chong) 。這個(ge) 問題可以用“倒腔”的方法解決(jue) 。脈衝(chong) 生成階段有效地由一個(ge) “封閉”的低損耗諧振器完成,而不是使用一個(ge) 普通的輸出耦合鏡,。一旦大部分存儲(chu) 的能量被轉移到循環脈衝(chong) ,能量突然被倒腔釋放,這就是一個(ge) 快速光開關(guan) 。這樣,光學諧振中的能量可以在一個(ge) 諧振腔的往返時間中被提取,與(yu) 脈衝(chong) 建立時間沒關(guan) 係。
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