聲光Q開關(guān)調(diào)研報告.docx

1、聲光Q開關(guān)聲光調(diào)Q的原理簡述如下：當(dāng)聲光介質(zhì)中有高頻（40MC ）超聲行波傳播時，由于布拉格衍射，入射光 Ii的一部分偏離 到布拉格角Id的方向。偏角B b由布拉格公式?jīng)Q定：2入s Sin 0 b=入o/n=入。代入以下的數(shù)據(jù)： 聲速 VS= 5.97KmS;聲頻 fs=40MC;折射率 n= 1.46 ;真空波長入 o= 1.06um.求得 0 b= 0.139。衍射效率Id (L) 71/0=Sin2 ( nL) =sin:(式中，p為超聲功率，m為聲光品質(zhì)因素，M二n6p2/ p V3. n,p, p分別表示材料的折射率，光彈性系數(shù)和密度。L/h為換能器長寬比，入o為真空波長。如果衍射光

2、兒占的百分比 足夠大，則可能使光腔的總損耗大于小訊號增益，此時，振蕩停止，激活介質(zhì)（YAG棒）借助光泵浦積累粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)。在某一個時刻，如果去掉超聲行波，則由于激活介質(zhì)有很高的儲能，所以，產(chǎn)生強(qiáng)的振蕩脈沖一一即聲光調(diào) Q脈沖。如果用一定頻率的脈沖調(diào)制器調(diào)制射 頻發(fā)生器，使聲光介質(zhì)中有相同重復(fù)頻率的射頻超聲場時，就能獲得重復(fù)頻率工作的聲光Q開關(guān)，激光器將以重復(fù)頻率狀態(tài)輸出激光巨脈沖。RF dvlvoFigure 1; Principle of A-0 Q-switchQ-value off Laer optical radnfttcrAA. tLaser osclII- lniion oulnr

3、utFigure 2: Laser oscillation output of a Osw讓ch laser聲光Q開關(guān)利用了超聲波和光柱在介質(zhì)中散射的相互作用的關(guān)系.光束以與在散射介質(zhì)中的聲波表面成布拉格角的方向進(jìn)入,按照周期性變化的以聲波產(chǎn)生的衍射率進(jìn)行衍射。情況簡要解釋見圖 1.首先，射頻信號被附著在熔融石英上的傳感器所 感應(yīng)到，厚度伸展振動產(chǎn)生.超聲波橫波由于震動在熔融石英中傳播，而聲波產(chǎn)生的相光柵也形成了.激光束當(dāng)滿足相對于這個相位光柵成布拉格角時發(fā)生衍射，與入射光在太空中分散開。如果激光光學(xué)諧振腔的建成是相對于0維衍射光（非衍射光）,當(dāng)射頻信號被感知，衍射光便從激光光學(xué)諧振腔軸線產(chǎn)生

4、.結(jié)果，激光光學(xué)諧振腔內(nèi)發(fā)生損失，及激光振蕩受到打壓.利用這一現(xiàn)象，射頻信號只在特定某個時間長度內(nèi)被感知，（地位低Q值）來暫停激光振蕩.在此期間，反轉(zhuǎn)的 Nd:YAG激光棒通過連續(xù)泵浦積累了很多.當(dāng)射頻信號減至零（地位高Q值）和激光光學(xué)諧振腔內(nèi)的損失消除了，累積的能量以在極短的時間長度內(nèi)脈沖形式的激光振蕩被激活 ,.他們是Q開關(guān)脈沖.這種情況在圖 2被簡要解釋.當(dāng)一個射頻信號，受到脈沖調(diào)制，可以定 期發(fā)生Q開關(guān)脈沖.當(dāng)期Q開關(guān)脈沖愈來愈短,比高階的Nd:YAG激光棒生 命周期（約200微秒）還要短的時候，反轉(zhuǎn)的數(shù)量下跌并且 Q開關(guān)脈沖的峰 值也下跌.聲光調(diào)制是一種外調(diào)制技術(shù)，通常把控制激光束強(qiáng)

5、度變化的聲光器件 稱作聲光調(diào)制器。聲光調(diào)制技術(shù)比光源的直接調(diào)制技術(shù)有高得多的調(diào)制頻 率；與電光調(diào)制技術(shù)相比，它有更高的消光比（一般大于1000 : 1），更低的驅(qū)動功率，更優(yōu)良的溫度穩(wěn)定性和更好的光點(diǎn)質(zhì)量以及低的價格；與機(jī) 械調(diào)制方式相比，它有更小的體積、重量和更好的輸出波形。其工作原理簡述如下：聲光調(diào)制器件由聲光介質(zhì)和壓電換能器構(gòu)成。當(dāng)驅(qū)動源的某種特定載波 頻率驅(qū)動換能器時，換能器即產(chǎn)生同一頻率的超聲波并傳入聲光介質(zhì)，在介質(zhì)內(nèi)形成折射率變化，光束通過介質(zhì)時即發(fā)生相互作用而改變光的傳播方向即產(chǎn)生衍射。主要的聲光調(diào)制器件包括：聲光調(diào)制器，聲光偏轉(zhuǎn)器，聲光移頻器,AOTF,聲光可調(diào)諧濾波器，主要用

6、在彩色印刷、激光成像和顯 示、光纖通訊開關(guān)、儀器及科研中型號及選項(xiàng)QS24-4S-B-XQ開關(guān)驅(qū)動頻率通光口徑（mm）超聲波模式水接頭形式其它驅(qū)動頻率：24MHz 27MHz 41MHz 68MHz或 80MHz通光口徑：2、3、4、5、6.5或8mm（通常與使用的 YAG棒直徑一樣大或大 1mm超聲波模式：C - Compressio nal 壓縮式，S - Shear 剪應(yīng)式水接頭形式：S型水接頭、B型水接頭、R型水接頭XXn：例如，AT1表明底面的六個螺紋孔是公制螺紋，特別為中國市場設(shè)計(jì)。相關(guān)產(chǎn)品：Q 開關(guān)：QS27-6.5C-B,QS27-5S-B, QS27-5C-B, QS27-4

7、C-B, QS27-4S-B,QS27-4S-S,QS27-3C-S 和 QS27-3S-S北京圣雷光電設(shè)備有限公司水冷聲光Q開關(guān)英國GOOCH & HOUSEGO QS27-xx是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的聲光 Q開關(guān)，可廣泛應(yīng)用于燈泵浦 和二極管泵浦的1064nm的Nd:YAG激光器中。型號：QS27-5C-B I-QS27-5S4G-U5-ST1主要技術(shù)參數(shù)：? 工作頻率：27.12 MHz? 工作介質(zhì)：熔融硅 Fused Silica? 激光波長：1064nm? 增透膜：多層介質(zhì)硬膜? 透過率：99.8% （典型 99.9%）? 膜層損壞閾值： 1GW cm-2? VSWR: = 1.2:1? 最大驅(qū)動電功率：100W? 過熱保護(hù)點(diǎn)：+50宀水冷要求水溫：建議工作水溫：32度但不能結(jié)露最高水溫：40度 水流速：190cc / mint無水冷聲光Q開關(guān)美國NEOS光Q開關(guān)，可廣泛應(yīng)用端泵浦激光器及小功率單模激光器.高效率、體積小，無水冷。t主要技術(shù)參數(shù)? 工作頻率：27.12 MHz或41MHz? 工作介質(zhì)：晶體石英? 激光波長：1064nm? 增透鍍膜：多層介質(zhì)硬膜? 透過率：99.8% （典型 99.9%）? 膜層損壞閾值： 1GW cm-2? VSWR: = 1.2:1? 最大驅(qū)動電功率：15W型號:33041-20-1.5-1( 41MHZ