정밀 레이저 처리 및 과학적 측정 분야에서, 높은 에너지, 짧은 펄스 레이저 출력을 달성하는 것은 광학 엔지니어들에게 근본적인 과제로 남아 있습니다.Q-스위치 기술은 이 업적의 초석이 됩니다., 광적 공명기의 품질 인수를 변경하여 가이드 매체에 저장된 에너지를 즉시 방출하여 작동합니다.Q-스위치 결정의 물리적 특성은 직접 레이저의 펄스 폭을 결정, 최고 전력, 그리고 운영 안정성
전기 광학 Q 스위칭 (포켈스 셀) 은 외부 전압을 통해 결정 굴절 지수를 제어하여 빠른 양극화 상태 전환을 가능하게합니다.이 기술은 빠른 응답 시간과 높은 반복률을 제공합니다..
BBO 크리스탈은 매우 넓은 투명성 범위 (UV ~ 2μm 이상) 를 가지고 있습니다. 높은 손해 문턱과 우수한 전기 광학 계수,그들은 고전력 자외선 레이저와 고 반복률 시스템에서 선호되는 선택으로 남아 있습니다.비교적 높은 반파전 전압 요구 사항에도 불구하고, BBO는 고전력 밀도 레이저를 처리 할 때 주목할만한 안정성을 보여줍니다.
산업에서 가장 널리 사용되는 전기 광학 결정 중 하나인 DKDP는 성숙한 제조 프로세스와 신뢰할 수있는 성능을 결합합니다.안정적 인 전기 광학 특성 및 합리적인 비용 구조로 인해 대규모 산업용 레이저 장비에 통합 할 수 있습니다..
LN 크리스탈은 뛰어난 광학 동질성으로 우수한 기계적 특성과 물리적 안정성을 제공합니다. 마그네슘 도핑 (MgO) 은 광 손상 저항성을 더욱 향상시킵니다.이 결정은 높은 통합에 특히 적합합니다., 높은 신뢰성 전기 광학 변조 시스템을 유지 비용 효율성.
수동 Q 스위치는 외부 드라이브 회로를 필요로 하지 않고 포화식 흡수기의 비선형 광학적 특성을 이용합니다.소형 레이저에 대한 중요한 장점인 저렴한 비용으로 컴팩트한 디자인을 가능하게 합니다..
근 적외선 (0.8-1.2μm) Q 스위칭의 현재 표준인 Cr4+:YAG는 Nd:YAG, Yb:YAG 및 Nd:YVO4 레이저에서 예외적인 열전도성과 화학적 안정성을 보여줍니다.그것의 큰 흡수 가로 절개 효율적인 좁은 펄스 생성을 가능하게, 산업 표시 및 정밀 범위 응용의 금 표준으로 설정합니다.
1.2-1.6μm 파장 범위 - 특히 눈 안전 레이저 대역 - Co2+:MgAlO4는 독특한 가치를 제공합니다.이 비교적 새로운 물질은 흡수 가로단과 열 안정성 사이의 최적의 균형을 이룬다, 콤팩트한 안경 안전 레이저 개발의 핵심 요소로 작용합니다.
신흥 Q-스위치 물질인 V3+:YAG는 정확한 파장 흡수를 달성하기 위해 이트륨 알루미늄 그라넷 결정 격자에 삼용성 바나디오 이온을 통합합니다.현재 진행 중인 연구에서는 수동 Q 스위칭의 응용을 계속 탐구하고 있습니다., 레이저 튜닝 범위를 확장할 수 있습니다.
레이저 시스템 설계는 포괄적 인 엔지니어링 고려가 필요합니다. Q 스위칭 크리스탈을 선택할 때 엔지니어들은 다음을 평가해야합니다.
레이저 기술은 소형화와 더 높은 전력 출력을 향해 발전함에 따라, 첨단 도핑 크리스탈 개발은 Q 스위칭의 경계를 계속 밀어붙일 것입니다.미래 연구는 열 안정성 강화에 초점을 맞출 것입니다., 삽입 손실을 줄이고, 차세대 초고속 레이저 발전을 지원하기 위해 비선형 반응 속도를 최적화합니다.
