激光器存在一個激光閾值，一般而言普通激光器的閾值會相對較低，且諧振腔的損耗是保持不變的，由于輸出的激光脈沖都是源自該激光閾值附近，當上能級的粒子數大于下能級時，便會產生相應波長的激光，但隨著激光開始振蕩，上能級的粒子數目會隨之快速減少，因此無法獲得高能量的脈沖輸出。

同時泵浦功率的增加并不會導致上能級粒子數目的累積，僅僅會使得輸出的微小脈沖個數增加，還可能會使相應脈沖分布的時間范圍變得更寬。

因此從結果來看，雖然增加泵浦功率這一方法可以使激光器的輸出能力得到一定加強，但輸出脈沖的峰值功率仍然沒有提高，而且時間特性也會變得非常糟糕。

因此為得到更高峰值功率、更高脈沖能量的脈沖，必須改變激光器的閾值。

調Q技術是指通過某種方法使諧振腔的損耗(或Q值)按照已規定好的程序發生相應變化，在激光器剛開始啟動時，其損耗變得非常高，而由于激光閾值的提高，使其在原閾值附近無法發生振蕩，此時激光上能級會積累更高水平的粒子數目。

隨后使腔損驟然降低，激光閾值也會隨之突然減小，此時激光上下能級之間所產生的粒子反轉數要遠遠大于激光器閾值，因此受激輻射作用會大大增強，在極短的時間內上能級會將存儲的大部分粒子能量轉變成激光能量，故可實現超強的激光脈沖輸出。

在諧振腔內，其損耗的大小一般以Q值進行表述，且呈負相關關系，凡是可以促使腔損耗產生突變的元件均有可能被用作Q開關，故此技術又可被稱之為Q 開關技術，而通過使用此技術實現脈沖輸出的激光器也被稱為調Q激光器。







審核編輯：劉清