筒述了Q开关材料的发展历程，介绍了调Q技术在激光技术领域中的作用。重点介绍
了1．064~m和1_54 m波长被动Q开关材料的发展及近期的研究热点和发展趋势。

白1960年第一台红宝石激光器问世以来，为提高激光器的输出性能，特别是压缩激光脉冲宽度和
增大脉冲输出功率，出现了调Q技术。调Q技术的发展和应用是激光发展史上的一个重要突破。其特
点是把激光能量压缩在宽度极窄的脉冲中发射，从而产生窄脉宽、高峰值功率、高重复频率的激光脉
冲。目前许多应用都需要这种激光巨脉冲，特别是L 064~tm和1．54~tm的脉冲激光，具有广泛的应用价
值【 。随着激光技术的发展，调Q技术及其材料也不断发展，常见的调Q技术有主动式调Q和被动式
调Q技术两种。主动式调Q激光器，是用电光调Q或旋转棱镜机械调Q技术等，这类调Q技术都要求
外加脉冲高压电源或高频驱动信号源，从而使激光系统复杂、庞大，价格昂贵。相对这些主动调Q技术
而言，使用腔内可饱和吸收体的被动调Q技术是一种简单的技术，它具有结构简单、价格便宜、运转可
靠等优点，在中小功率激光器中被广泛采用。到目前为止，已经出现了许多可饱和吸收的被动Q开关材
料。近年来，对调Q技术及相应材料的探索和研究一直是非常活跃的领域。本文主要介绍了L 064pm
和1．54m波长的被动调Q开关材料的发展及趋势。
2 Q开关材料的发展殛趁势
调Q技术最早出现在1961年，人们提出了一种产生激光高能脉冲输出的实验技术，后来就称之为
Q开关技术。1962年第一次用硝基苯克尔盒作Q开关试验成功，获得了5兆瓦的脉冲功率，脉宽小于
30ns。这种装置无转动部分，比较稳定。缺点是在谐振腔内增加了插入损耗，调整比较麻烦。六十一七十
年代出现的Q开关有电光效应的普可尔盒、转镜、磁光、声光等主动开关。用作电光开关的材料为
KTP和LN晶体0 等。这些开关各有优缺点，例如转镜法虽然简单，但脉冲上升时间受电机转速的限
制，且有转动部分容易磨损，谐振腔也容易受振荡影响。电光开关虽然灵活，但高功率时不能满足要求，
为此出现了可饱和吸收调Q技术。
最初用作可饱和吸收体被动Q开关材料是有机染料 ，应用时，可把染料做成溶液放在染料盒中
或做成薄膜。由于大多数染料在红外区的吸收波段最大不超过1 m，所以这些染料主要用在红宝石激
光器和掺钕的激光器中。用于红宝石激光器的调Q染料有隐花菁、金属钛菁、钒钛菁等；用于钕玻璃
YAG激光器的五甲川、十一甲川等。由于这种液体染料固有的化学稳定性差，热性质不佳，重复频率稍
高时必须使用循环流动，使系统变得复杂起来，因此在应用上受到了限制。为此，人们寻找固态的被动Q
开关材料，如某些半导体薄膜和掺杂的晶态和非晶态物质。

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