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§4.2 电光调Q技术 激光技术 2008年 北京交通大学 补充知识 光的偏振特性 布儒期特定律 光学薄膜 光学各向异性和光电效应 光的偏振特性 完全偏振（也叫线偏振，平面偏振光） 非偏振(自然光) 部分偏振 椭圆偏振 圆偏振 布儒期特定律 光学薄膜 当nh为?/4的整数倍时，反射率为最大值或最小值 光学各向异性 晶体的双折射 二、普克尔Q开关 电光效应 KDP纵向电光效应 常用晶体的电光参量 相位延迟 三、电光Q开关公司和产品简介 英国古奇·休斯古公司(GOOCH HOUSEGO，包含美国NEOS公司) 古奇·休斯古公共有限公司生产的声光器件广泛应用于紫外线与红外线激光应用领域。作为世界主要行业标准Q开关供应商，我们还生产小型Q开关，专门应用于DPSS激光。公司拥有完整的声光产品生产能力，可为广泛的应用领域提供高品质的解决方案。同时，公司还具备全套客户个性化设计能力，竭诚为您提供光纤耦合应用方案及装配服务。公司在精密光学产品与声延迟线产品方面拥有丰富的生产经验，可对整个生产工艺及企业内部关键生产的各个方面进行管理控制，这些方面贯穿于从选材到最终的装配和测试等各个环节。公司采用镀膜设备对光学产品的表面进行敷层，品质一流，具有极高的抗损伤阈值。 美国Cleveland Crystal公司（该公司是英国Gooch and Housego的子公司）生产的电光Q开关，开关速度快，调Q频率高达10kHz以上，使用寿命超过两年，是国际上最好的电光Q开关。 QX系列电光Q开关使用KD*P晶体 应用宽带和高损伤阈值Sol Gel镀膜，为激光应用提供可靠和稳定的性能。主要特征包括： 干性或液体密封 99.9% KD*P重氢工业化标准 无环氧和粘结剂 紫外级熔融硅窗口 通关口径从9.25mm到19.5mm直径 开关频率高达5kHz 四、起偏器的使用 格兰棱镜 透过率 布氏板 透过率 五、事例 Q开关红宝石激光器，泵浦源是直管闪光灯，棒尺寸为100mm×10mm．脉宽与输出能量的关系曲线，参量为腔长和输出反射率。 请算单脉冲的峰功率是多少？ 六、新型电光调Q技术 容许提取垂直偏振光束用反射率可变的谐振腔 对偏振不灵敏、基于正交偏振光束空间间距的Q开关1 对偏振不灵敏、基于正交偏振光束空间间距的Q开关2 具有双折射补偿的偏振耦合输出谐振腔 * * 光轴C 光轴C 光轴C 光轴C 退压式调Ｑ示意图 激光电源 调Ｑ模块 输出镜 全反镜 YAG 晶体棒 脉冲氙灯 偏振片 电光晶体 调制电压 …… 损耗高 不能振荡 损耗低 输出巨脉冲 聚光腔 一、基本装置 …… 图为加压式调Ｑ示意图，与上不同的是在晶体和偏振片间插入一块λ?４波片。旋转λ?４波片使激光器处于关门状态，当突然在晶体上施加λ?４电压后，电光晶体抵消λ?４波片的作用，接通光路，产生短脉冲激光输出。 加压式调Ｑ示意图 激光电源 调Ｑ模块 输出镜 全反镜 YAG 晶体棒 脉冲氙灯 偏振片 电光晶体 …… 调制电压 损耗高 不能振荡 损耗低 输出巨脉冲 聚光腔 电压与透射光强的关系 25.35 mm 25.35 mm 19 mm 直径 45 mm 39 mm 25 mm 长度 13 mm 10 mm 8 mm 通光口径 IMPACT 13 IMPACT 10 IMPACT 8 型号 IMPACT系列电光Q开关 真空密封，充氮气保护，一般推荐开关频率在2kHz或以下 1.5 ns 1.1 ns 1.1 ns 0.8 ns ??? 10-90% 上升时间 (50Ω 电线) 13pF 9pF 9pF 6pF ?? ?电容 @ 1 kHz ? ? ? ? 电性能??? λ/8 λ/8 λ/8 λ/8 ??? 单程通光绮变 @ 633nm 3.5 kV 3.3 kV 3.5 kV 3.2 kV ??? 直流1/4波电压 @1064nm 1600:1 1800:1 1500:1 2500:1 ???? (平行偏振) 3000:1 3500:1 4000:1 5000:1 ???? (十字偏振) ? ? ? ? ??? 电压反差比率 2.0% 1.8% 1.4% 1.4% ??? 单程插入损失???????? 19.5 mm 15.1 mm 12.3 mm 9.25 mm ??? 通光口径 ? ? ? ? 物理性质 QX2035 QX1630 QX1320 QX1020 型号 小结：因此，一般的是电光调Q激光器实际上采用布氏板而不是格兰棱镜 * * *