調(diào)Q(Q開關(guān))技術(shù)

1、兩個(gè)基本問題：一、調(diào)Q技術(shù)的基本概念和基本理論二、實(shí)現(xiàn)調(diào)Q技術(shù)的方法： 1. 電光調(diào)Q ； 2. 聲光調(diào)Q ； 3. 染料調(diào)Q ； 4. 色心晶體調(diào)Q； 5. 轉(zhuǎn)鏡調(diào)Q 。一、調(diào)Q技術(shù)的目的：v 壓縮脈沖寬度，提高峰值功率。二、一般固體脈沖激光器的輸出特性 v 1. 輸出的脈沖是系列尖峰振蕩 激光器在閾值附近工作。 2. 脈寬比較寬，輸出功率低 三、調(diào)Q原理 v1. 定義：Q值是評(píng)定激光器中光學(xué)諧振腔質(zhì)量好壞的指標(biāo)-品質(zhì)因數(shù)。Q值-定義為在激光諧振腔內(nèi)，儲(chǔ)存的總能量與腔內(nèi)單位時(shí)間損耗的能量之比。 式中W-腔內(nèi)儲(chǔ)存的總能量， dW/dt-光子能量的損耗速率，即單位時(shí)間內(nèi)損耗的能量。 -激光的中心

2、頻率。 v2調(diào)節(jié)Q值的途徑 一般采取改變腔內(nèi)損耗的辦法來調(diào)節(jié)腔內(nèi)的Q值。02WQdW dt0v 3調(diào)Q技術(shù)的過程 (1)能量貯存過程 a.激活介質(zhì)貯能 當(dāng)光泵的能量被激光介質(zhì)吸收后，使激活離子貯存在激活介質(zhì)的高能態(tài)上（該能級(jí)有一定的壽命）。不產(chǎn)生激光輻射從而使反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達(dá)到最大值。實(shí)現(xiàn)這一過程，滿足的條件： 達(dá)到最大值，增益達(dá)到最大，而 很大，使閾值高，滿足 ，激光不振蕩，Q低。 b.激活介質(zhì)諧振腔組合貯能先是使反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達(dá)到最大值 ,但滿足 然后使 產(chǎn)生激光又以光子的形式貯存在腔內(nèi)。G 0nmaxGmaxGmaxG (2)激光產(chǎn)生與輸出過程 條件： , 減小到 , Q達(dá)到最高。 因?yàn)樵鲆孀畲?/p>

3、，所以 小時(shí)，激光迅速建立，在極短的時(shí)間內(nèi)，工作物質(zhì)貯能通過光子的受激輻射過程釋放出來，形成巨脈沖。調(diào)Q的過程：調(diào)節(jié) ，相當(dāng)于Q是一個(gè)門，關(guān)上門，Q低貯能，打開門產(chǎn)生激光。 G minmin一、調(diào)Q的速率方程。v 1.速率方程 對(duì)于一般的脈沖激光器，脈沖形成時(shí)間長，泵浦、自發(fā)輻射、受激躍遷過程都是存在的。采用Q開關(guān)技術(shù)后，各參量之間的關(guān)系發(fā)生了很大的變化。根據(jù)Q開關(guān)的過程分析速率方程的變化。p12s2121d n2 n Wn Andtdndt v 2. 調(diào)Q理論 調(diào)Q的過程：氙燈的能量轉(zhuǎn)成工作物質(zhì)的能量，兩個(gè)階段 (1)即低能態(tài)的粒子被激發(fā)到高能態(tài)，產(chǎn)生最大 ；(2)產(chǎn)生受激輻射。 (1) 積

4、累 ,達(dá)到最大值（不讓出激光）經(jīng)過一段延遲時(shí)間 從氙燈點(diǎn)燃到Q開關(guān)打開積累 的時(shí)間 此階段不應(yīng)存在受激輻射過程。 速率方程： 0nn2pd n2n Wdtn (2)激光脈沖形成與輸出（瞬態(tài)過程） 受激輻射迅速，時(shí)間短，因此忽略泵浦和自發(fā)輻射。Q開關(guān)方程： 此階段主要是產(chǎn)生光子。要使光子增長的快 0, 而且 大好。 從光子的速率方程可以看出，在激光形成階段，光子的損耗下降的快慢對(duì)激光形成是有影響的，下降的快，有利于激光的形成。 2121d n2 ndtdndt ddtddt二、階躍式Q突變的近似解 階躍式Q突變，即Q值從第一階段的最小值突然變到第二階段的最大值不需要時(shí)間，或者說需要的時(shí)間很短，可

5、以忽略。 v1. 激光脈沖的峰值功率和脈沖能量 要找到脈沖的峰值功率，只要知道輸出的最大光子數(shù)即可，利用速率方程組可得到： 其中， 工作物質(zhì)的體積， 單位時(shí)間光子的透過率。 max012Ph220000max111(1)(1)1(1)224ttttttnnnnnnnnnn001()2eEnn hvv 2時(shí)間特性 調(diào)Q激光器輸出的脈沖從時(shí)間上分為三階段：脈沖建立時(shí)間 、脈沖前沿時(shí)間和脈沖后沿時(shí)間 。 脈沖寬度可表示為 上面積分，由于含有對(duì)數(shù)項(xiàng)，不易直接 求得解析解，只能用數(shù)值積分法求得的數(shù)值解。 v 3參量 的影響 越大，則峰值功率、輸出的能量越大、脈沖寬度越窄，說明調(diào)Q的效果越好。 00 (l

6、n)crnnttd nnnnnnnn=-0tnn0tnn三、Q開關(guān)激光器的特點(diǎn) v 1. 通過改變改變Q值改變閾值，控制激光產(chǎn)生的時(shí)間。v 2. 兩階段 （1）儲(chǔ)能階段（延遲時(shí)間） 反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達(dá)最大值 。 （2）激光產(chǎn)生輸出 忽略泵浦和自發(fā)輻射的影響。v 3. 開關(guān)時(shí)間 從Q值最小變到最大Q值即損耗從最大變到最小需要的時(shí)間叫開關(guān)時(shí)間。 開關(guān)時(shí)間對(duì)激光脈沖的影響很大，按開關(guān)時(shí)間的大小分為快、慢兩種類型。 0n一、電光晶體調(diào)Q原理 v1. 電光Q開關(guān)原理。 利用晶體的電光效應(yīng)，在晶體上加一階躍式電壓，調(diào)節(jié)腔內(nèi)光子的反射損耗。 （1）第一階段：積累階段 例如：采用KDP縱向運(yùn)用方式，即Z向加電場(chǎng)，Z

7、向通光 第一階段是在晶體上加 。偏振光通過KDP晶體時(shí)分解為沿X和Y方向振動(dòng)的振幅相等的兩束光，兩束光的振動(dòng)方向垂直，頻率相同，沿相同方向傳播時(shí)，其合成的規(guī)跡由兩光的相位差來決定，當(dāng) 時(shí)，兩束光合成為一線偏光，它的振動(dòng)方向相對(duì)入射光的原振動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)90度。因?yàn)镻1/P2，所以，從晶體出來的光不能通過P2，被P2反射掉。所以光不能在腔內(nèi)來回傳播形成振蕩。這就相當(dāng)于腔內(nèi)光子的損耗很大，Q值很高，稱為“關(guān)門”狀態(tài)。 （2）第二階段：脈沖形成階段Q開關(guān)完全打開 在第一階段工作物質(zhì)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達(dá)到最大值 時(shí)，突然退去晶體上的電壓，這時(shí)晶體又恢復(fù)了原來的狀態(tài)，光在腔內(nèi)形成振蕩 。2V0n（3）激光器的時(shí)序

8、關(guān)系 電光Q開關(guān)的過程由晶體上加一階躍式電壓來完成的。是快開關(guān)，因此時(shí)序關(guān)系同階躍式Q開關(guān)。 （4）電光晶體Q開關(guān)的電路 要獲得一高峰值功率的窄脈沖，對(duì)同步電路的要求是： a 給出可靠的觸發(fā)信號(hào)去點(diǎn)燃氙燈。 b在點(diǎn)燃氙燈的同時(shí)，給出一脈沖信號(hào)經(jīng)過一段延遲時(shí)間后，退去晶體上的電壓，打開Q開關(guān)。延遲時(shí)間可靠、準(zhǔn)確、可調(diào)。 c退電壓要快開關(guān)速度快。 d晶體上加 電壓，要求穩(wěn)定可調(diào)。 e保證Q開關(guān)關(guān)的及時(shí)。2Vv2簡化的結(jié)構(gòu)： 前面的結(jié)構(gòu)在晶體上加 ，對(duì)于KDP來說=10000V，給電路帶來不便。腔內(nèi)插入兩個(gè)偏振片，增加插入損耗，改進(jìn)結(jié)構(gòu)。晶體上加 ：從YAG來的光通過P變成x(y)方向振動(dòng)的光，通過

9、KDP時(shí)，分成x(y)方向振動(dòng)的光，加 ，兩束光的相位差 。出射晶體以后，合成為圓偏光（偏振面旋轉(zhuǎn)45度），這束圓偏光通過全反射后第二次通過KDP，o、e光又得到 相位差合成為線偏光。線偏光的偏振方向和入射光的偏振方向成90度，或者說光通過KDP兩次，o、e光的相位差 ，和前面的結(jié)構(gòu)實(shí)際是一樣的。 2V4V4V22v 3.無偏振器的Q開關(guān)激光器 對(duì)于90度生長的紅寶石（生長軸和晶體的光軸成90度角）。本身產(chǎn)生的激光是線偏光，因而在調(diào)Q時(shí)，不需要加偏振器。 v 4.晶體的運(yùn)用方式 （1）KDP主要運(yùn)用縱向方式 （2）KDP橫向運(yùn)用 存在與外加電場(chǎng)無關(guān)的自然雙折射造成的附加相位差，影響調(diào)Q的效果。

10、采用組合的結(jié)構(gòu)可以消除附加相位，但要求加工精度高，使用困難。 （3）LN電光晶體橫向應(yīng)用 二、單塊雙 電光Q開關(guān) 帶偏振器的Q開關(guān)激光器需加偏振器，使腔內(nèi)元件增多，因而增加了腔內(nèi)損耗，降低了調(diào)Q效率。把晶體做成雙 的形式，使晶體起著偏振、Q開關(guān)兩個(gè)作用，克服了上述Q開關(guān)激光器的缺點(diǎn)。 v 1. Q開關(guān)原理 可以分儲(chǔ)能和振蕩兩個(gè)階段討論它的調(diào)Q原理。 045045v 2. LN晶體Q開關(guān)的誤差 有很多原因造成誤差，使得在加壓時(shí)令門“關(guān)不死”，在不加壓時(shí)，有一部分光偏離出腔外，造成輸出光降低。原因： （1）晶體在加工時(shí)造成的誤差。 不夠準(zhǔn)確，光軸有些偏離。 （2）入射的光束不能嚴(yán)格地垂直入射面等。

11、 （3）入射光有一定的發(fā)散角，因此相當(dāng)于有一部分光束不是垂直入射面入射。 （4）o、e光走的路程不同，因此當(dāng) 時(shí)，o、e光并非完全旋轉(zhuǎn)90度。0452VVxv 3. 雙 Q開關(guān)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： （1）雙 電光Q開關(guān)可以省去偏振器，適用于產(chǎn)生自然光的YAG、釹玻璃等。一塊晶體相當(dāng)于三個(gè)元件。 （2）輸出的光是自然光，因此比輸出線偏光的激光器效率高一倍。 缺點(diǎn)： （1）晶體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難。保證雙 以及晶體的方位也不容易。 （2）由于加 電壓，因此實(shí)用起來有一定的困難。單 Q開關(guān)可以克服上述缺點(diǎn)。 0450450452V045三、單塊單 電光開關(guān) 1. 原理 ：以LN橫向運(yùn)用退壓式結(jié)構(gòu)為例，分析

12、原理和一般Q開關(guān)相同。 也是分兩個(gè)階段討論其工作原理：粒子數(shù)積累階段和脈沖形成階段。結(jié)論：單 Q開關(guān)相當(dāng)于帶一個(gè)偏振器的Q開關(guān)。 045045v 2. 單 Q開關(guān)的誤差 （1）口徑效應(yīng)：工作物質(zhì)不同位置發(fā)出的激光，通過晶體時(shí)，走得路程不一樣，因而o光、e光的相位差不等， 。 （2）克服口徑效應(yīng)的辦法 a. 可以把電極做成矩形，使 角上無電場(chǎng)。 b. 利用一個(gè)互補(bǔ)的無相位變化的棱鏡來代替諧振腔中的全反鏡。 v 3. 單 Q開關(guān)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，插入損耗?。患与妷?比雙 Q開關(guān)低一倍；適合各種工作物質(zhì)。 缺點(diǎn)：輸出的是線偏光，比 雙輸出功率低；存在口徑效應(yīng)。0450450454V0

13、45045四、脈沖透射式Q開關(guān)激光器 v 1. 原理： 反射式Q開關(guān)激光器：由于激光的形成和輸出同時(shí)進(jìn)行，因此脈沖寬度的壓縮受了限制。脈沖透射式Q開關(guān)打破了這種限制，把激光形成和激光的輸出分成兩階段。共三個(gè)階段： a 、 ，激光不能振蕩，積累階段（透射損耗大） b 、 ，激光形成但不輸出（透射損耗近似為零） c激光輸出階段（透射損耗大） 具有以上特點(diǎn)的激光器為透射式Q開關(guān)激光器。maxminQmaxminQ 透射式原理不同于反射式，結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)： Q開關(guān)的三個(gè)階段：1)加 ，2）退壓，3）加 2V2Vv2. 峰值效率 峰值功率由三個(gè)因素決定 （1） 比值大，工作物質(zhì)儲(chǔ)能大，損耗小，所以P大。

14、（2）第二個(gè)階段激光形成的功率密度，只有當(dāng)腔內(nèi)激光功率密度達(dá)到最大值時(shí)，才讓激光輸出P最大。 （3）脈寬小，因此P大 。tnn0v 3.簡化結(jié)構(gòu) v 4開關(guān)效率 定義：激光器動(dòng)態(tài)輸出能量與靜態(tài)輸出能量之比。即同一臺(tái)激光器且輸出能量相同時(shí)， 動(dòng)能： Q開關(guān)激光器所輸出的能量。 靜態(tài)能：激光器中不加Q開關(guān)輸出的能量。 五、Q開關(guān)的其他應(yīng)用 v1.削波器 主要用于從幾十個(gè)ns 的光脈沖中削出一個(gè)幾ns 的光脈沖，即可壓縮脈寬，又整型。 v2.隔離器 一般用在激光放大器中，在放大級(jí)之間對(duì)光進(jìn)行隔離，阻止后級(jí)光返回到前級(jí)放大器或振蕩器中。 v3.選通開關(guān) 主要用于從一序列光脈沖中取出一個(gè)脈沖。 一、聲光

15、調(diào)Q原理：v 1.聲光調(diào)Q和聲光調(diào)制器的比較： 相同點(diǎn)：聲光調(diào)Q和聲光調(diào)制器都是利用晶體的聲光原理，以聲光相互作用原理為基礎(chǔ)。聲光介質(zhì)在超聲波的作用下，折射率發(fā)生周期性的變化，使介質(zhì)變成正弦相位光柵，當(dāng)光通過這樣的介質(zhì)時(shí)，發(fā)生衍射。 不同點(diǎn)：(1) 聲光調(diào)制器采用兩種衍射方式，喇曼奈斯衍射和布拉格衍射。聲光Q開關(guān)考慮效率問題只采用布拉格衍射。喇曼奈斯衍射產(chǎn)生多級(jí)衍射光，各級(jí)光的衍射效率比較低，不易實(shí)現(xiàn)調(diào)Q。（目前也有這種衍射的Q開關(guān)）。 (2) 聲光調(diào)制器是利用連續(xù)變化調(diào)制信號(hào)控制加在換能器上的超聲功率，使超聲波受到振幅調(diào)制，使相位延遲周期性改變，使輸出光強(qiáng)發(fā)生相應(yīng)的周期性改變。 布拉格衍射

16、喇曼奈斯衍射 聲光Q開關(guān)在換能器上加一階躍式的調(diào)制信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)Q。布拉格衍射只產(chǎn)生兩級(jí)衍射光:0、1級(jí)光： 式中 光通過聲光介質(zhì)產(chǎn)生的相位延遲 由 決定 21sin ( )2iII220011( )( )IJIJ 21sin ( )2iII20cos ( )2iII6223222sssnlL n PLPM PHHsP二、聲光Q開關(guān)的結(jié)構(gòu) 相同：聲光Q開關(guān)的結(jié)構(gòu)和聲光調(diào)制器完全相同。換能器、聲光介質(zhì)、吸收器三個(gè)部分組成，且材料、尺寸相同 不同點(diǎn)：聲光調(diào)制器：有駐波和行波兩種結(jié)構(gòu)。 聲光Q開關(guān)：只有行波結(jié)構(gòu)。三、聲光Q開關(guān)的應(yīng)用 由于聲光Q開關(guān)需要的調(diào)制電壓很低，一般小于200V，聲光Q開關(guān)最大優(yōu)點(diǎn)

17、是用于高重復(fù)頻率的Q開關(guān)激光器。在連續(xù)激光器中加入聲光Q開關(guān)，可以得到高重復(fù)頻率的調(diào)Q脈沖。v 1. 重復(fù)頻率的選擇 v 2. 提高 之比v 3. 提高衍射效率 v 4. 特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：聲光Q開關(guān)是快開關(guān)，可以獲得1000次/秒以上的高重復(fù)率的激光脈沖，而且脈沖的重復(fù)性很好。缺點(diǎn)：只用于低增益的連續(xù)激光器，對(duì)于高增益的激光器，開關(guān)能力差，容易“關(guān)不死門”。脈寬比較寬，開關(guān)速度比電光Q開關(guān)慢。 tnn0一、可飽和吸收染料調(diào)Q的基本原理 利用一種可飽和吸收體做為Q開關(guān)，這種可飽和吸收染料是一種非線性吸收物質(zhì)，把它放在諧振腔內(nèi)，利用它對(duì)光的可飽和吸收特性來改變諧振腔內(nèi)的吸收損耗，起到Q開關(guān)的作用。 v

18、1.可飽和吸收體的吸收特性。 可飽和吸收體是一種非線性吸收物質(zhì)。假設(shè)一束光通過吸收物質(zhì)時(shí)，吸收系數(shù)為 ，透過率 ，吸收率為 ，則 則 ( )( )T( )A 1loutiiiII eI TIA( )( )lTe ( )( )1lAe v2飽和吸收原理 染料具有飽和吸收的原理可以用能級(jí)躍遷的量子理論來解釋。吸收物質(zhì)初始狀態(tài)：染料分子處于基態(tài)， ， -二能級(jí)系統(tǒng)。N吸收物質(zhì)總粒子密度；n1 、n2分別是高能態(tài)，基態(tài)粒子密度。 染料從基態(tài)到高能態(tài)吸收光子，故初始 大。當(dāng)染料吸收光強(qiáng)從基態(tài)到高能態(tài)時(shí)，則n1減小， n2增加。染料的吸收存在兩過程 吸收體對(duì)入射光強(qiáng)的改變應(yīng)是這兩個(gè)過程的綜合過程。高能態(tài)粒

19、子越多，則吸收光強(qiáng)越少。即n2增加， 下降。當(dāng)高能態(tài)粒子數(shù)n2和基態(tài)粒子數(shù)n1相等時(shí)，這時(shí)從低能態(tài)到高能態(tài)的受激躍遷的粒子數(shù)和從高能態(tài)到基態(tài)放出光子的粒子數(shù)相等。即吸收的和放出的光子相等。達(dá)到飽和。20n 1nN( )A12nn 吸收光放出光( )A二、染料調(diào)Q激光器 v 1. 染料Q開關(guān)激光器型式 兩種，染料盒和全反射鏡合為一體，利用染料盒的后壁做全反鏡。在鎖模中用。 染料盒單獨(dú)放在腔內(nèi)，這種機(jī)構(gòu)注意避免染料盒的表面和反射鏡之間形成寄生振蕩。一般染料盒傾斜一個(gè)小角度 ，也可以傾斜布儒斯特角。 00 21v 2. 染料Q開關(guān)的工作過程 （1） 、 、 階段， 積累 a. 初始態(tài)，氙燈未點(diǎn)燃，腔

20、內(nèi)u0，染料 很大，染料分子處于基態(tài)； b氙燈點(diǎn)燃，工作物質(zhì)開始積累，這時(shí)工作物質(zhì)的上能級(jí)自發(fā)輻射產(chǎn)生的熒光被染料分子吸收， ，T上升。但u小，都被染料吸收，損耗很大。低Q高損耗，激光不能形成振蕩。 （2）激光形成與輸出階段 a. 隨著熒光的不斷被染料吸收，則 ， ，即腔內(nèi)的損耗不斷下降，當(dāng)下降到 時(shí)，激光到達(dá)閾值，開始振蕩Q開關(guān)打開。 b.激光達(dá)到 閾值開始振蕩，因此腔內(nèi)激光密度u很強(qiáng)，染料很快達(dá)到飽和， ，染料無吸收損耗，Q開關(guān)完全打開輸出一巨脈沖。maxQ低Gn( )12( )0vvhvBc( )v( )vT G( )0v三、影響調(diào)Q的效果的因素 主要討論吸收體、輸入能量、吸收體濃度對(duì)調(diào)

21、Q效果的影響。 1. 染料吸收體 吸收體是染料Q開關(guān)的核心，它對(duì)調(diào)Q的效果影響最大。因此合理的選擇染料很重要，并不是什么樣的染料都可以做調(diào)Q開關(guān)，而且不同的工作物質(zhì)所需要的染料不同。染料需滿足下面條件： （1）吸收體的吸收峰和激光器的中心波長對(duì)應(yīng) （2）染料配成溶液要具有一定的穩(wěn)定性。 （3）選擇的染料必須有高的開關(guān)效率。v 2. 染料濃度的影響 （1）染料濃度N大 基態(tài)n1大，初 始大，當(dāng)染料飽和時(shí)n1=n2，從基態(tài)的粒子激發(fā)到高能態(tài)達(dá)到飽和時(shí)吸收的光強(qiáng)多飽和光強(qiáng)大，因此染料從初態(tài)到飽和需要的時(shí)間長延遲時(shí)間長。 如果N過大，飽和光強(qiáng)大，腔內(nèi)的光強(qiáng)不能使染料達(dá)到飽和，這時(shí)染料起不到Q開關(guān)的作用

22、。 （2）染料的濃度小 N小， 小，延遲時(shí)間短 小，輸出功率小。由于Q開關(guān)打開的時(shí)間早，容易出現(xiàn)多脈沖。如果N過小，則實(shí)際上是尖峰振蕩。 結(jié)論：在一定的輸入能量下，存在一個(gè)最佳濃度，延遲時(shí)間正好使 達(dá)到最大值。此時(shí)激光器輸出單脈沖，峰值功率最高。( )0vAsInnv 3. 輸入能量 一定的輸入能量對(duì)應(yīng)一個(gè)最佳濃度。輸入能量改變，最佳濃度變，當(dāng)輸入能量增加時(shí)，最佳濃度向著濃的方向移動(dòng)。因?yàn)檩斎肽芰康淖兓喈?dāng)于腔內(nèi)光強(qiáng)變化，延遲時(shí)間變化， 變。v 4. 染料盒的影響 最佳濃度N一定， 若l（盒的厚度）變，則 一定時(shí)（ 一定），最佳濃度N變，l 小，N大，對(duì)于穩(wěn)定的脈沖輸出是有利的。溶劑的比例小

23、，因此溶劑的吸收損耗小。一般盡量選薄一些的染料盒（1mm左右）。 v 5.輸出鏡反射率的影響 反射率R大，腔內(nèi)u高；R小，腔內(nèi)u?。ㄔ谙嗤斎肽芰肯?，R大延遲時(shí)間短）。R對(duì)延遲時(shí)間有影響。R比靜態(tài)激光器低，使延遲時(shí)間更長，利于 的積累。 n( )( )1vNlvAe ( )0vA( )vAn四、染料Q開關(guān)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.簡單方便。這種Q開關(guān)只要配好溶液放在染料盒內(nèi)，或做成染料片成品。放諧振腔中即可。而電光調(diào)Q中還需要一套電路系統(tǒng)控制Q開關(guān)。 2.速度快。染料Q開關(guān)屬于快開關(guān)。一般10-9nS量級(jí)。3.自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)和增益的調(diào)諧。4.具有選模的作用。在中心頻率附近的模式，增益高，先振蕩，消耗；而增益低的模式被抑止（在漂白前）。漂白后，其他模能夠振蕩。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1.同步精度差。不需要同步裝置簡單，但要得到很好的調(diào)Q效果需要經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)。而實(shí)際要求和Q開關(guān)激光器同步，染料Q開關(guān)不能使用。 2.穩(wěn)定性差。染料的溶液不穩(wěn)定，影響輸出的功率不穩(wěn)定。 3.輸出功率不能很大。因?yàn)槿玖?/p>