激光器存在一個激光閾值，一般而言普通激光器的閾值會相對較低，且諧振腔的損耗是保持不變的，由于輸出的激光脈沖都是源自該激光閾值附近，當上能級的粒子數(shù)大于下能級時，便會產(chǎn)生相應(yīng)波長的激光，但隨著激光開始振蕩，上能級的粒子數(shù)目會隨之快速減少，因此無法獲得高能量的脈沖輸出。

同時泵浦功率的增加并不會導致上能級粒子數(shù)目的累積，僅僅會使得輸出的微小脈沖個數(shù)增加，還可能會使相應(yīng)脈沖分布的時間范圍變得更寬。

因此從結(jié)果來看，雖然增加泵浦功率這一方法可以使激光器的輸出能力得到一定加強，但輸出脈沖的峰值功率仍然沒有提高，而且時間特性也會變得非常糟糕。

因此為得到更高峰值功率、更高脈沖能量的脈沖，必須改變激光器的閾值。

調(diào)Q技術(shù)是指通過某種方法使諧振腔的損耗(或Q值)按照已規(guī)定好的程序發(fā)生相應(yīng)變化，在激光器剛開始啟動時，其損耗變得非常高，而由于激光閾值的提高，使其在原閾值附近無法發(fā)生振蕩，此時激光上能級會積累更高水平的粒子數(shù)目。

隨后使腔損驟然降低，激光閾值也會隨之突然減小，此時激光上下能級之間所產(chǎn)生的粒子反轉(zhuǎn)數(shù)要遠遠大于激光器閾值，因此受激輻射作用會大大增強，在極短的時間內(nèi)上能級會將存儲的大部分粒子能量轉(zhuǎn)變成激光能量，故可實現(xiàn)超強的激光脈沖輸出。

在諧振腔內(nèi)，其損耗的大小一般以Q值進行表述，且呈負相關(guān)關(guān)系，凡是可以促使腔損耗產(chǎn)生突變的元件均有可能被用作Q開關(guān)，故此技術(shù)又可被稱之為Q 開關(guān)技術(shù)，而通過使用此技術(shù)實現(xiàn)脈沖輸出的激光器也被稱為調(diào)Q激光器。







審核編輯：劉清