POPUIN 固体调Q激光器

POPUIN拓展介绍

固体调 Q 技术是指在固体激光器的谐振腔内，通过主动或被动方式动态调控腔内品质因数，使激光能量先以粒子数反转形式储存在工作物质中，再通过瞬间提升 Q 值实现能量快速释放，从而获得短脉宽、高峰值功率 脉冲激光输出的核心技术。

2、固体调Q激光器在器件研究的应用

（1）、工业加工领域：实现高精度、低损伤制造

工业场景对加工精度、效率和材料兼容性要求高，固体调 Q 激光器的 “短脉宽 + 高峰值功率” 可平衡效率与热影响，典型应用包括：

激光打标与雕刻

适用材料：金属（不锈钢、铝合金、钛合金）、塑料（ABS、PC）、玻璃、陶瓷、半导体芯片。

核心优势：纳秒脉宽的热影响区（HAZ）仅微米级，避免材料熔融变形或变色；高峰值功率可快速气化材料表层，实现精细标记，标记线宽可达 10–50μm。

激光切割与微加工

适用场景：薄金属（厚度 0.1–2mm，如不锈钢箔、铜箔）切割、陶瓷基板（Al₂O₃、ZrO₂）微孔加工、半导体芯片划片、微流控芯片通道刻蚀。

核心优势：高峰值功率可瞬间气化材料，避免长脉宽激光的热熔融；短脉宽支持高速切割（金属箔切割速度可达 1–5m/s），且切口无毛刺、无应力开裂。

表面处理与涂层去除

适用场景：金属表面除锈、涂层剥离（如电路板的阻焊层去除）、材料表面毛化（提升附着力）。

核心优势：高峰值功率可精准剥离表层污染物或涂层，不损伤基底材料；纳秒脉宽避免基底受热变形，适合精密零件（如航空发动机叶片、半导体晶圆）的表面修复。

（2）、科研与检测领域：激发过程，解析微观机制

科研场景需激发瞬态物理 / 化学过程或实现高精度分析，固体调 Q 激光器的时间分辨率与高峰值功率可匹配需求，典型应用包括：

激光诱导击穿光谱（LIBS）

应用目的：材料元素快速分析。

工作原理：用固体调 Q 激光器击穿样品表面，产生高温等离子体，通过光谱仪分析等离子体的特征谱线，确定元素组成。

优势：无需样品预处理，可现场检测。

瞬态光谱与载流子动力学研究

应用场景：半导体材料（如钙钛矿、二维 MoS₂）、量子点、有机光电材料的激发态动力学分析。

工作原理：用短脉宽固体调 Q 激光器（如钛宝石调 Q 激光器，脉宽 50fs–10ns，波长可调谐）作为激发源，结合时间分辨光谱仪，捕捉载流子的产生、复合、输运过程，提取载流子寿命、迁移率等关键参数。

典型案例：研究钙钛矿太阳能电池的非辐射复合机制时，用 532nm 调 Q 激光激发，通过瞬态光电压（TPV）测试，发现缺陷态导致载流子寿命从 1μs 缩短至 100ns。

激光核聚变与高能物理实验

应用场景：惯性约束核聚变（ICF）、高能粒子加速、等离子体物理研究。

工作原理：用多路固体调 Q 激光器聚焦于靶材，在纳秒时间内产生高温高压环境，触发核聚变反应；或用于加速电子、质子等高能粒子。

优势：相比其他光源，可提供更高的能量密度和更短的作用时间，满足物理条件需求。

3、产品主要测试功能特点

（1）、高峰值功率与窄脉冲宽度

峰值功率高：调Q技术可将连续或脉冲激光能量压缩至窄时间宽度脉冲，将峰值功率提升至兆瓦量级

脉冲宽度窄：脉冲宽度为几个到几十个纳秒，典型脉宽在几到几百纳秒

能量压缩：将连续或准连续的泵浦能量压缩到极短时间内释放，突破了普通连续激光器峰值功率低的局限

（2）、高光束质量与多波长输出

高光束质量：输出光束质量高，适用于精密应用

多波长输出：主要工作波长为1064nm（Nd:YAG）、532nm、355nm等，可实现频率转换

光束质量稳定：通过全密封设计并充氮气保持腔内干燥，提高稳定性和可靠性

（3）、体积小巧与高可靠性

紧凑设计：采用折叠腔结构，体积小、效率高、高度稳定、牢固耐用

环境适应性强：可适应高强度、高低温、高湿度等苛刻环境，实现7天24小时免维护工作

高可靠性：全天候运行的高可靠性，无需额外冷却装置