激光問世以來，因其“三好一高”的特性，被譽為是“最快的刀”，“最準的尺”，使其在材料加工、醫學、科研等領域都得到廣泛的應用。同時，為了獲得更高的加工速率，更好的加工效果以及更極端的實驗環境，人們對激光器的能力，不斷提出新的要求。

如何將激光器的峰值功率做得更大，一直是激光器發展的迫切需要，說到這里，也就不得不提到激光的調Q技術。

電光調Q技術：

電光調Q技術的原理是普克爾斯（Pockels）效應——即一級電光效應，電光晶體的雙折射效應與外加電場強度成正比，偏振光經過電光晶體后，偏振面旋轉的角度與晶體長度和兩側所加電壓的乘積成正比。

目前普遍應用的電光晶體有KD*P（磷酸二氫鉀(KDP)，磷酸二氘鉀(DKDP)）晶體和LN（鈮酸鋰LiNbO3）晶體。當線偏振光入射到電場中的晶體表面，分解成初相位相同的左旋和右旋兩束圓偏振光。在晶體中，兩束光線的傳播速度不同。即從晶體中出射時，兩束光線存在相位差。則合成的線偏振光的偏振面已經和入射光的偏振面存在相位差，稱為旋光效應。

其中的起偏器由格蘭-付克棱鏡構成。格蘭-付克棱鏡（方解石空氣間隙棱鏡）是由兩塊方解石直角棱鏡拼接而成，由于晶體對于不同偏振方向的光線的折射率不同，所以偏振方向不同的光線的全反射臨界角不同。棱鏡組允許特定偏振方向的光線，其余的被反射。當我們在電光晶體兩側施加電壓時，可以改變通過晶體的光線的偏振方向，從而選擇性的讓光線出射，起到光電開關的作用。

當線偏振光經過一次電光晶體后，其偏振面旋轉45°，經反射鏡反射后再次經過電光晶體，此時與入射光的偏振方向相差90°，即π/2。此時反射光被棱鏡全反射，而不進入諧振腔。當工作物質的粒子數反轉達到飽和狀態時，改變晶體兩端電壓，使出射光偏振面不發生偏轉，振蕩條件建立。

聲光調Q技術：

聲光晶體在超聲場中對入射光產生衍射，使光線偏離出諧振腔，Q值增大而不能形成激光振蕩。直到在泵浦激勵下，工作物質的反轉粒子數不斷累積達到飽和。此時撤掉超聲場，Q值降低，激光振蕩條件迅速建立。激光出射，產生巨脈沖。

飽和吸收體調Q：

在諧振腔內插入可飽和吸收染料，染料吸收工作物質發出的熒光。開始時染料對光子的吸收率很高，系統Q值很低，自激振蕩不能發生，工作物資的反轉粒子數在泵浦激勵下不斷累積。當染料吸收的光子累計到一定程度后，染料會突然變得透明，此時Q值急劇減小，從而實現激光振蕩。

調Q激光器已經被廣泛的應用在醫療，工業和科研領域，其他提高激光器峰值功率的方法還有鎖模技術，啁啾放大技術……每次新技術的使用，都使得激光器的發展邁向新的臺階。激光技術的發展必將給各類技術、工藝的實現帶來新的方法和思路。

www.SintecLaser.com