声光Q开关选型说明
当选择一个声光 Q 开关时,要严格注意 Q 开关的每一个参数,合理地选择一个 Q 开关就能够确保Q开关被正确地应用于特定的激光器中并保持{zj0}性能。
下面是一个标准的 G&H Q 开关的型号: QS27-5S-S-XXn一个标准的 Q 开关型号
由六部分组成,每一部分定义如下:
1、 QS是 Q-switch 的缩写,指声光 Q 开关。
2、 27指声光驱动射频频率,单位是 MHz 。
3、 5指通光口径,通常是 1.6mm 、 2mm 、 3mm 、 4mm 、 5mm 、 6.5mm 或 8mm
4、 S指超声波模式:一般有三种,即 C 模式、 S 模式、 D 模式。
5 、 S指水接头形式:一般有三种,即 S 型接头、 B 型接头和 R 型接头。
6 、 Xnn为厂家特殊定义的符合。如 AT1 是底面安装孔为公制螺纹。未指明是 AT1 则是英制螺纹。
下面对型号中的每一部分详细说明如下:
1、 声光驱动频率 QS27-5S-S-XX
声光驱动射频频率 24MHz 和 27MHz 一般都是适用于激光功率 30W 到 100W 的 YAG (1064 nm) 激光器中的声光 Q 开关的频率。当然也有适用于在更短谐振腔 YAG 激光器中使用的更高射频频率,例如 41MHz 和68MHz ,这是因为更高的射频频率具有更大的声光偏转角,进而具有更强的关断能力。
2、 通光口径 QS27-5S-S--XXn
这个参数反应出导致 Q 开关运行的超声束的有效垂直高度(以毫米为单位)。通常是 1mm 、 1.6mm 、 2 mm 、3mm 、 4mm 、 5mm 、 6.5 mm 和 8mm ,只有通过这个范围的激光束部分才能被调制。
选择通光口径应特别注意:
1) 在最小射频功率达到{zd0}调制损耗的情况定义为{zj0}调制效率。为达到{zj0}调制效率,尽量选取通 光口径与光束直径相接近。没有激光束通过部分的超声能量被浪费,因而器件的效率将降低。
2) 如果激光束大于通光口径,则大于部分的激光束不能被调制,即会出现漏光。
3) 为了调整方便,通光口径应该比激光束稍微大一点,这种情况在实际应用中很普遍。例如 , 如果你的 激光束直径是 1.7mm ,则通光口径 2mm 的 Q 开关是适合的( 2mm 的通光口径即比激光束直径略大一点) 。
3、 超声模式QS27-5S-S-XXn
在声光器件中主要有三种不同的声波结构:
1) 剪应变波( Shear ,称 S 模式或剪应模式):它在所有方向上都有一样的调制,因此它主要用在非偏振光激光器中,在型号定义中用字母 S 来表示。
2) 压缩波( Compressional ,称 C 模式或压缩模式):当激光束是垂直于 Q 开关底部的线偏振光时, 压缩波呈现比剪应变波更高的效率,因此它主要用于偏振光激光器中,所需的射频功率也比剪应变波来的小,在型号定义中用字母 C 来表示。
3) 正交压缩波( two-orthognal compressional ,称 D 模式或正交模式):在高功率非偏振光激光器中,这种结构有更高的调制能力,在型号定义中用字母 D 来表示。
4、 水冷及水嘴 QS27-5S-S-XXn
当注入射频功率较大时,热传导不能有效地带走多余的热量,这时就需要水冷。冷却水是通过一对水嘴
提供的。有三种水嘴接头形式:
B 型水接头( Barbed Push-on ):水管直接套在接头上,需用铁丝等绑紧。
R 型水接头( Right-angle ): 90 度弯头。
S 型水接头( Screw-on , Swagelok) : 由接头锁紧螺母固定。
型号命名例子:
1 、 QS24-5S-S
声光Q开关; 24MHz 射频频率;通光直径 5mm ,用于激光束直径 3-5mm 左右;超声模式是压缩式( C 模式),主要用于非偏振光激光器中;水嘴是 S 型接头;底面安装孔是英制螺钉孔。
2 、 QS27-4S-B-AT1
声光 Q 开关; 27MHz 射频频率;通光直径 4mm ,用于激光束直径 3-4mm 左右;超声模式是剪应式( S 模式),主要用于非偏振光激光器中;水嘴是 B 型接头;底面安装孔是公制螺钉孔。
3 、 QS68-2.5C-B-GH9
声光 Q 开关; 68MHz 射频频率;通光直径 2.5mm ,用于激光束直径 2mm 左右;超声模式是压缩式( C模式),主要用于线偏振光激光器中;水嘴是 B 型接头; GH9 是二极管泵浦固体激光器用的小型 Q 开关 。