Kas ir Q-Switching?

Q pārslēgšanā enerģija uzkrājas lāzera pastiprināšanas vidē, pirms tā tiek atbrīvota. Šajā posmā tiek novērsta atgriezeniskā saite no lāzera rezonatora, un enerģija tiek uzglabāta pastiprināšanas vidē, līdz tiek sasniegts piesātinājuma līmenis. Apvienojumā ar optisko pastiprināšanu šis process tik ātri palielina gaismas intensitāti, ka uzkrātā enerģija tiek atbrīvota un izlietota gandrīz nekavējoties.

Lāzera iekšpusē Q-slēdzis var būt mehānisks aizvars, griežams spogulis vai optiskais modulators. Tas var būt arī piesātināma absorbējošā materiāla veidā, piemēram, pasīvā Q-pārslēgšanas lāzera gadījumā. Šāda veida Q pārslēgšanas lāzeri var ietvert arī kristāla vai pusvadītāju piesātināmu absorbcijas spoguli. Q-switch lāzers parasti impulsē gaismu divu nanosekunžu pārrāvumos vienlaikus. Impulsa intensitāte ir atkarīga no pastiprināšanas vides enerģijas uzglabāšanas jaudas un sistēmas spējas novērst spontānas emisijas pirms maksimālās enerģijas uzkrāšanās.

Šķiedru lāzeri un lāzeri, kas izmanto kristālus un stiklu, var izmantot Q pārslēgšanu. Atkarībā no lāzera veida un tā spējas sadalīt enerģiju, Q-slēdža spēja var atšķirties. Dažas lāzera īpašības vai to kombinācijas var likt inženierim pielāgot impulsa atkārtošanās ātrumu atbilstoši nepieciešamajam enerģijas līmenim. Iespējams, būs jākonfigurē arī komutācijas ierīces ģenerētā impulsa ilgums, ko var izdarīt manuāli ar aktīvu Q pārslēgšanas lāzeru.

Q-switching lāzeru pielietojums ietver metāla griešanu, ko veic ražošanas uzņēmums, vai lokalizētu zobārstniecības darbu, kur ir izdevīgi ātri, augstas intensitātes lāzera uzliesmojumi. Lāzera marķēšanā Q-slēdzis ir jāieslēdz un jāizslēdz noteiktos intervālos, kas atšķiras atkarībā no veicamā darba. Lāzeri tiek pārslēgti arī medicīniskos lietojumos, piemēram, plastiskā ķirurģija un tetovējumu noņemšana.