Qスイッチレーザー

Qスイッチレーザーとは、能動または受動Qスイッチ技術が応用されたレーザーであり、高エネルギーのパルスを放出できる。そのようなレーザーの典型的な用途としては、材料加工 (例、切断、掘削、レーザーマーキング) 、非線形周波数変換デバイスの励起、レンジファインディングや、リモートセンシングが挙げられる。

Qスイッチに関する記事には、より詳しいQスイッチに関する詳細がある。また、パルス生成のこの手法に関する基本的な原理の動画の説明が含まれている。

Qスイッチレーザーは、例えば、フラッシュランプ (特に、低パルス繰り返しレートのものに対して) 等、CWとパルスのどちらでも励起することができる。CW励起の場合には、利得媒質は、蛍光としてエネルギーを失わずに、蓄えられた高エネルギーに到達するために長い上準位の寿命を持つべきである。いかなる場合でも、飽和エネルギーは低すぎるとよくない。これは、過剰な利得につながり、未成長発振を抑えることが難しくなるためである。後者の問題は、特にファイバーレーザーにおいて起こる。一方で、あまりにも高い飽和蛍光は、効率的にエネルギーを抽出することが難しくなる。

Qスイッチレーザーの種類

図 1: 能動Qスイッチレーザーの模式図。