聲光Q開關是利用聲光相互作用以控制光腔損耗的Q開關技術。聲光調Q是通過電聲轉換形成超聲波使調制介質折射率發(fā)生周期性變化, 對入射光起衍射作用, 使之發(fā)生衍射損耗,Q 值下降, 激光振蕩不能形成。在光泵激勵下其上能級反轉粒子數(shù)不斷積累并達到飽和值, 之后突然撤除超聲場, 衍射效應立即消失, 腔內(nèi)Q 值猛增, 激光振蕩迅速恢復, 其能量以巨脈沖形式輸出。這是一種廣泛應用的Q開關方式，其主要優(yōu)點是重復頻率高，性能穩(wěn)定可靠。
典型的聲光Q開關主要由三部分組成：電聲轉換器、聲光介質和吸聲材料。電聲換能器與聲光介質如熔石英、鉬酸鉛（PbMO4）晶體等構成聲光器件。電聲換能器加電后，將超聲波饋入聲光材料，聲波是疏密波，聲光材料的折射率發(fā)生周期變化，對相對聲波方向以某一角度傳播的光波來說，相當于一個相位光柵。于是，在超聲場中光波發(fā)生衍射，改變傳播方向，這就是聲光衍射效應。聲光調Q的原理簡述如下：當聲光介質中有高頻（40MC）超聲行波傳播時，由于布拉格衍射，入射光Ii的一部分偏離到布拉格角Id的方向。偏角θB由布拉格公式?jīng)Q定：2λsSinθB=λ0/n=λ。代入以下的數(shù)據(jù)：聲速VS＝5.97KmS；聲頻fs=40MC; 折射率n＝1.46；真空波長λ0＝1.06um.求得θB＝0.1390
衍射效率Id（L）/Ii（0）＝Sin2（ηL）=sin2（ ）
式中，P為超聲功率，M為聲光品質因素，M=n6p2/ρVS3. n,p,ρ分別表示材料的折射率，光彈性系數(shù)和密度。L/h為換能器長寬比，λ0為真空波長。如果衍射光Id 占的百分比足夠大，則可能使光腔的總損耗大于小訊號增益，此時，振蕩停止，激活介質（YAG棒）借助光泵浦積累粒子數(shù)的反轉。在某一個時刻，如果去掉超聲行波，則由于激活介質有很高的儲能，所以，產(chǎn)生強的振蕩脈沖――即聲光調Q脈沖。如果用一定頻率的脈沖調制器調制射頻發(fā)生器，使聲光介質中有相同重復頻率的射頻超聲場時，就能獲得重復頻率工作的聲光Q開關，激光器將以重復頻率狀態(tài)輸出激光巨脈沖。
工作激光波長為1064nm， QS24-xx-x和QS27-xx-x是工業(yè)標準的24MHz和27MHz聲光Q開關，可廣泛應用于燈泵浦和二極管泵浦的1064nm的Nd:YAG激光器中。
主要技術參數(shù)
工作介質：熔融硅 Fused Silica
激光波長：1064nm
增反鍍膜：多層介質硬膜
透過率：>99.8% （典型>99.9%）
膜層損壞閾值：> 1GW cm-2
插入損失： <= 10% （典型< 5%）
VSWR: <= 1.2:1
zui大驅動電功率：100W
過熱保護點：+50 度
水冷要求
水流速：>190cc / min
水溫：
- 建議工作水溫：<32 度但不能結露
- zui高水溫：40 度
型號及選項
| QS | 24 | -4 | S | -B | -X X n |
| Q開關 | 驅動頻率 | 通光口徑 （mm） | 超聲波模式 | 水接頭形式 | 其它 |
驅動頻率：24MHz、27MHz、41MHz、68MHz或80MHz
通光口徑：2、3、4、5、6.5 或 8mm（通常與使用的YAG棒直徑一樣大或大1mm）
超聲波模式：C - Compressional壓縮式，S - Shear剪應式 D-正交式
水接頭形式：S型水接頭、B型水接頭、R型水接頭
XXn：例如，AT1表明底面的六個螺紋孔是公制螺紋，特別為中國市場設計。
相關產(chǎn)品：
Q開關：QS27-6.5C-B, QS27-5S-B, QS27-5C-B, QS27-4C-B, QS27-4S-B, QS27-4S-S, QS27-3C-S 和 QS27-3S-S.
