Système Q Switch acousto-optiques
- Technologie
- Acousto-optique
- Partner
- Isomet
Les Q-switches acousto-optiques (AOQS) d’Isomet sont spécialement conçus pour être utilisés comme commutateurs intra-cavité rapides pour des puissances optiques élevées et des impulsions laser courtes. En tant que partie intégrante du résonateur laser, ils sont utilisés comme modulateurs de perte. Lorsqu’une puissance radiofréquence (RF) est appliquée, le laser est "éteint", mais si la puissance RF est brièvement supprimée, le laser émet une courte impulsion.
Les capacités internes de production telles que la croissance des cristaux, le polissage optique, les revêtements anti-reflets, le collage sous vide et le développement électronique constituent la base de la production d’AOQS sophistiqués et fiables, que ce soit des produits standards ou des développements sur-mesure. Les pilotes RF correspondants sont également disponibles.
Caractéristiques de la gamme
Un aperçu général de ce que cette gamme offre
- Gamme de longueurs d’onde : 1047 – 1064 nm
- Matériaux : SF10, TeO2, Quartz, SiO2
- Fréquences centrales : 24 – 80 MHz
- Seuil de dommage laser : >500 MW/cm2
- Ouvertures utiles : 1 à 6 mm
- Refroidissement : eau ou conduction
- Pilotes RF appropriés (analogiques et numériques) inclus. Contrôle de l’amplitude RF "Soft-Start" pour la suppression de la première impulsion
- Conceptions spéciales selon les besoins du client disponibles
Qu’est-ce qu’il y a dans cette gamme ?
Toutes les variantes de la gamme et une comparaison de ce qu’elles offrent
| Modèle | Longueur d’onde [nm | Refroidissement | Fréquence centrale [MHz] | Matériau | Ouverture utile – Ø [mm] | Puissance maximale [W] | Seuil de dommage [MW/cm²] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Q1072-SF24L | 1047 – 1064 | Conduction | 24 | SF10 | 1.5 | 5 |
|
Q1058C-SFxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 24 / 27 | SF10 | 1 / 1.5 | 5 |
|
Q1025-TxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 27 / 80 | TeO2 | 1 | 3 |
|
Q1025-SFxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 41 / 80 | SF10 | 1 | 3 |
|
Q1080C-TxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 41 / 68 / 80 | TeO2 | 1.5 | 4 |
|
Q1087-aQ80L | 1047 – 1064 | Conduction | 80 | Quartz | 1 | 6 |
|
Q1137-SFxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 41 / 80 | SF57 | 1 / 1.5 | 6 |
|
Q1162-SFxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 41 / 80 | SF10 | 1 | 6 |
|
Q1119-aQxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 41 / 80 | Quartz | 1 / 1.5 | 10 |
|
Q1119-FSxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 41 / 80 | SiO2 | 1 / 1.5 | 10 |
|
Q1133-aQxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 41 / 68 / 80 | Quartz | 1 – 2 | 10 |
|
Q1133-FSxxL-H | 1047 – 1064 | Conduction | 41 / 68 / 80 | SiO2 | 1 / 1.5 | 10 |
|
Q1062-FSxxL-H | 1047 – 1064 | Water | 24 / 27 | SiO2 | 1.5 – 6 | 60 |
|
Q1062-FSxxS-H | 1047 – 1064 | Water | 24 / 27 | SiO2 (S) | 1.5 – 5.5 | 60 |
|
Q1083-FSxxL-H | 1047 – 1064 | Water | 24 / 27 / 41 | SiO2 | 1.5 – 6 | 60 |
|
Q1083-FSxxS-H | 1047 – 1064 | Water | 24 / 27 / 41 | SiO2 (S) | 1.5 – 5.5 | 60 |
|
FAQs
pour Système Q Switch acousto-optiques
Un AOQS est un composant optique qui module la propagation d’un faisceau laser dans le résonateur à l’aide d’une onde acoustique. Lorsque l’AOQS est activé, la qualité du résonateur diminue (la lumière est diffractée au dehors). Lorsqu’il est désactivé, la qualité augmente (la lumière reste dans le résonateur). Cela permet une émission laser impulsionnelle.
L’AOQS est basé sur l’effet acousto-optique (également appelé diffusion de Brillouin) : Une onde sonore générée par un transducteur piézoélectrique crée des fluctuations de densité périodiques dans le cristal, formant un réseau de diffraction de l’indice de réfraction. Ce réseau diffracte la lumière de manière similaire à un réseau de diffraction.
Lorsque l’AOQS est activé, la lumière est déviée hors du résonateur (faible qualité). Lorsqu’il est désactivé, la lumière reste dans le résonateur (haute qualité). En basculant au bon moment, la qualité augmente rapidement, entraînant l’émission d’une impulsion laser intense.
Les AOQS sont couramment utilisés dans les lasers à l’état solide tels que les lasers Nd:YAG, Nd:YVO₄ et Er:YAG, notamment lorsque des impulsions courtes et de haute puissance sont nécessaires.
Parce qu’ils commutent très rapidement (ns–µs), sans composants mécaniques, et peuvent être déclenchés avec précision. Ils permettent la génération d’impulsions courtes et énergétiques par le « stockage et la libération » contrôlés de photons dans le résonateur.
L’AOQS commute le résonateur sur une faible qualité (pas d’amplification), et l’énergie de pompage est stockée dans le milieu laser. Lorsque l’AOQS est désactivé (haute qualité), une impulsion courte et intense est immédiatement émise.
Un Q-switch acousto-optique (AOQS) et un Q-switch électro-optique (EOQS) diffèrent principalement dans leurs mécanismes de commutation et leurs caractéristiques de performance :
Principe de commutation : L’AOQS utilise les ondes acoustiques pour créer une modulation périodique de l’indice de réfraction (effet acousto-optique), tandis que l’EOQS utilise un champ électrique pour changer l’indice de réfraction d’un cristal via l’effet Pockels.
Temps de commutation : Les dispositifs EOQS commutent généralement plus vite, dans la gamme des nanosecondes, tandis que les dispositifs AOQS commutent en nanosecondes à microsecondes. Bien que légèrement plus lents, les temps de commutation AOQS sont encore assez rapides pour de nombreuses applications laser pulsées.
Complexité : Les systèmes AOQS sont généralement plus simples, car ils ne nécessitent pas de composants optiques supplémentaires. Les systèmes EOQS sont plus complexes et nécessitent généralement une plaque à quart d’onde (plaque λ/4) pour un fonctionnement correct.
Pertes : Les dispositifs EOQS ont tendance à avoir des pertes optiques très faibles grâce à leur modulation électro-optique efficace. Les dispositifs AOQS peuvent avoir des pertes légèrement plus élevées en raison des effets de diffraction.
Coût : Les dispositifs AOQS sont généralement moins chers, ce qui en fait un choix économique pour de nombreuses applications industrielles et scientifiques. Les dispositifs EOQS sont plus coûteux en raison de leur complexité matérielle et systémique.
En résumé, l’EOQS offre une commutation plus rapide et des pertes plus faibles mais à un coût et une complexité plus élevés, tandis que l’AOQS est plus simple, plus économique et adapté aux applications où une vitesse de commutation extrême n’est pas critique.
