Tendré que hacer algunas conjeturas sobre esto, ya que ‘mejor’ puede significar muchas cosas diferentes. Un poco de antecedentes sobre lo que creo que estamos hablando.
‘Q-Switching’ es un término para ‘Quality Switching’, lo que significa que algún aspecto de la división entre el interior y el exterior de la cavidad láser se puede cambiar en un tiempo pequeño en comparación con el tiempo que necesita la luz para dar una vuelta viaje alrededor de la cavidad Para una cavidad lineal, generalmente hay espejos en ambos extremos, uno con la mayor reflectividad posible, el otro, donde emerge el haz, que tiene una reflectividad menor (para la longitud de onda del láser). En una cavidad de anillo, uno de los espejos giratorios u otra óptica de cambio de dirección conmutable podrá desviar la energía del haz. Lo más importante a tener en cuenta es que la densidad de energía dentro de la cavidad láser es, en general, más alta que en el haz emergente. Por ejemplo, si el espejo de salida tiene un 90% de reflectividad, entonces, en cada viaje de ida y vuelta, el 90% de la luz se refleja en la cavidad para obtener más amplificación de luz (LA en LAser), y el 10% pasa a través del espejo como ‘el haz ‘. La densidad de energía interna es 9 veces mayor que la que emerge. Si la reflectividad es del 98%, el 98% permanece dentro, emerge el 2% y la densidad de energía interior es 49 veces más alta (98/2) que ‘el haz’.
En un láser de conmutación Q, puede ‘volcar la cavidad’ y esencialmente extraer toda esa energía en el tiempo de un circuito más allá de los espejos. Si, por ejemplo, la cavidad del láser tiene 1 metro de largo, un viaje de ida y vuelta es de 2 metros. A la velocidad de la luz (2.998 x 10 ^ 8 m / s), el viaje de ida y vuelta es de 6.7 nano-segundos. Si, por ejemplo, tiene un deflector acústico-óptico como parte de la cavidad y puede cambiar la frecuencia del variador (o tal vez simplemente encenderlo o apagarlo en relación con el funcionamiento normal), entonces el rayo que circulaba dentro se desvía repentinamente. Obtienes una breve explosión de un poder mucho más alto.
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Si tiene un láser de diodo típico y recto, los extremos de la franja de diodo en el bit del semiconductor son los espejos finales: el cambio de índice entre el material del diodo y el aire circundante proporciona suficiente reflectividad para permitir que se ‘lame’. Si construye una cavidad externa sobre esto, utilizando el diodo como medio de amplificador óptico, el truco será lograr un acoplamiento eficiente de nuevo en la cavidad, lo que puede ser un truco ya que los haces de los láseres de diodo generalmente no están cerca del agradable perfil gaussiano que buscan la mayoría de los ensambles ópticos. Las altas reflexiones desde los extremos también pueden ser un problema. Si está haciendo todo esto, entonces querría un diodo y una infraestructura que no se vean muy afectados por los grandes cambios en la densidad de potencia cuando la cavidad se descarga. Para una función a escala de micras, será un gran delta, y es probable que tenga problemas de administración térmica que causen problemas, posiblemente daños, con el diodo.
Si está utilizando el diodo como semilla o bombea láser para otros materiales láser, esto no es un problema, y la principal preocupación en un buen diseño es aislar ópticamente el láser semilla de la otra cavidad. Esto se puede hacer con diferentes trucos de aislamiento óptico y con bastante éxito: en la actualidad hay toneladas de láseres que son bombeados con diodo láser, las bombas son muy eficientes y están ajustadas para que coincidan con la banda de ‘bomba’ de absorción para el material secundario . En ese caso, un “mejor” diodo será uno que coincida en frecuencia de salida con el material láser que se utiliza en la cavidad Q-Switch, y con un buen aislamiento de retroalimentación óptica para evitar que se dañe.
