【聚焦激光】调 Q 纳秒脉冲激光器：紧凑、高能、双脉冲全解析

固态激光器采用固体增益介质（如掺杂金属离子的透明材料）、有源光纤或半导体为增益介质，是门类最为丰富的激光器。通常而言固态激光器具备体积紧凑、使用寿命长、维护较为简单、工作稳定的特征。

固态激光器可实现连续、长脉冲、调 Q 脉冲（纳秒）、锁模超快脉冲（飞秒 ~ 皮秒）输出；输出功率可达千瓦至万瓦，脉冲能量可达数焦耳甚至更高，脉冲重复频率覆盖 10Hz ~ GHz 范围。

固体及光纤激光器的输出波长由掺杂离子决定，而半导体激光器的增益带宽一般较宽，输出波长由半导体的能带结构及谐振腔反馈机制决定，并受温度、电流影响。最常用的固体增益介质是掺钕离子晶体，包括 Nd:YAG，Nd:YLF，Nd:YVO4 等，可采用闪光灯或半导体激光器作为泵浦源，可工作在连续、低重频、高重频模式下，支持连续、调 Q 或锁模运转；工作波长为 1064nm 或 1053nm（Nd:YLF）。

光纤激光器则通常掺杂 Yb 离子，工作波长约为 1070nm左右。半导体激光器根据不同的材料、工艺，可实现 370nm ~ 短波红外输出，量子级联激光器更可扩展波长至中远红外甚至太赫兹波段。

调 Q 激光器通过定时快速调节腔损耗来实现腔内能量累积与纳秒脉冲输出。调 Q 方式分为主动调Q与被动调Q。主动调 Q 采用高速光开关来控制激光谐振腔的通断，其中电光调 Q 一般输出 5~10ns 的脉冲，重频不超过 kHz；声光调 Q 脉宽则稍大，约几十纳秒，重频可达百 kHz。主动调 Q 可通过接收外触发信号控制 Q 开关。被动调 Q 主要由可饱和吸收体控制腔开关，无法实现外触发同步。

调 Q 激光器大多数采用 Nd3+ 作为增益介质，主要工作波长为 1064nm（Nd:YLF 为 1053nm）；因调 Q 激光器峰值功率一般较高，可以较为方便的通过非线性晶体进行频率转换，实现 532nm（527nm）、355nm（351nm）、266nm（263nm）、213nm 等谐波，并可通过参量过程转换成其他波长。

独特设计的的折叠腔调 Q Nd:YAG 激光器，体积小、效率高、高度稳定、牢固耐用。该激光器可在高强度、高低温、高湿度等苛刻环境下，真正实现 7 天24 小时免维护正常工作。根据设计输出能量、泵浦方式的不同，分为 Ultra、CFR、Centurion、Viron 等型号系列。