Q-switching yog ib txoj hauv kev tsim kom muaj siab- siv, luv-pulse laser hluav taws xob; nws lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev khiav hauj lwm yog raws li nram no: Ua ntej, qhov nruab nrab nce yog optically pumped, tab sis lub resonant kab noj hniav yog khaws cia nyob rau hauv ib tug siab - theem poob (piv txwv li, qis Q-factor); yog li ntawd, lub zog tsis tuaj yeem muab rho tawm hauv daim ntawv ntawm lub teeb laser. Cov txheej txheem siv los hloov kho qhov kev poob no tuaj yeem faib dav dav raws li kev ua haujlwm lossis tsis ua haujlwm. Tom qab ntawd, qhov poob nyob rau hauv lub resonant kab noj hniav yog sai li sai tau txo. Nyob rau lub caij nplooj ntoo hlav no, qhov kev nce siab ntau dhau ntawm cov kab noj hniav ploj, ua rau lub zog intracavity loj hlob exponentially- feem ntau pib los ntawm cov fluorescence faint ntawm qhov nce nruab nrab-kom txog thaum qhov nce saturates thiab lub zog pib lwj ib zaug ntxiv.
Lub cim ntawm xws li lub teeb mem tes enables lub extraction ntawm feem coob ntawm lub zog khaws cia nyob rau hauv lub nce nruab nrab. Txhawm rau ua kom muaj zog mem tes siab, qhov nce nruab nrab yuav tsum muaj lub peev xwm khaws cia ntau lub zog; qhov no yuav tsum muaj lub neej ntev ntev - lub xeev lub neej, lub siab ceev ntawm laser- nquag ions lossis atoms, thiab nce kev ua tau zoo uas tsis siab dhau. Qhov kev xav tau tom kawg no tseem ceeb heev; txwv tsis pub, amplified spontaneous emission (ASE) yuav txwv tsis pub lub zog cia, yog li yuav tsum tau ib tug tsis tshua muaj siab pib kab noj hniav poob los tiv thaiv ntxov ntxov laser oscillation. Qhov feem ntau ua hauj lwm nce xov xwm rau Q- hloov lasers tsis tshua muaj - ntiaj teb- doped muaju thiab iav; yog li ntawd, cov khoom siv- xeev lasers sawv cev rau hom Q- hloov pauv ntau tshaj plaws. Txawm li cas los xij, fiber ntau lasers kuj tuaj yeem teeb tsa rau Q- hloov chaw ua haujlwm thiab, thaum txuas nrog fiber ntau amplifiers, muaj peev xwm xa tawm lub zog nruab nrab tshwj xeeb.
Active vs. Passive Q-Switching: Active Q-switching feem ntau suav nrog acousto-optic modulator nyob rau hauv lub resonant kab noj hniav kom nquag hloov cov kab noj hniav. Tsav los ntawm lub teeb liab RF, lub acousto-optic modulator ua rau lub teeb teeb tawm ntawm lub resonant kab noj hniav los ntawm thawj- xaj diffraction, yog li qhia qhov poob loj. Lub mem tes yog generated thaum lub teeb liab RF yog ib ntus switched tawm. Txhawm rau kom ua tiav tus nqi rov qab siab, qhov nce nruab nrab yuav tsum tau siv txuas ntxiv thaum Q- hloov pauv tau rov ua dua. Hloov pauv, kom tau txais lub zog siab tshaj plaws, cov twj siv twj ywm (xws li lub teeb nyem) ua ke nrog tus nqi qis dua yuav tsum tau ua.
Passive Q-switching ntiav ib tug saturable absorber nyob rau hauv qhov chaw ntawm lub active modulator. Piv txwv li, ib qho Nd:YAG laser tuaj yeem siv Cr⁴⁺:YAG siv lead ua raws li cov khoom nqus dej txaus. Thaum lwm yam saturable absorber crystals yuav raug xaiv rau qhov sib txawv wavelengths, Semiconductor Saturable Absorber Mirror (SESAM) yog haum rau ntau yam kev khiav hauj lwm wavelengths.
