உயர் உச்ச சக்தி லேசர்கள் அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் லேசர் செயலாக்கம் மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த அளவீடு போன்ற இராணுவத் துறைகளில் முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. உலகின் முதல் லேசர் 1960 களில் பிறந்தது. 1962 இல், மெக்லங் நைட்ரோபென்சீன் கெர் கலத்தை ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் விரைவான வெளியீட்டை அடைய பயன்படுத்தினார், இதனால் அதிக உச்ச சக்தியுடன் துடிப்புள்ள லேசரைப் பெற முடிந்தது. உயர் உச்ச சக்தி லேசர் வளர்ச்சியின் வரலாற்றில் Q-ஸ்விட்சிங் தொழில்நுட்பத்தின் தோற்றம் ஒரு முக்கியமான திருப்புமுனையாகும். இந்த முறையின் மூலம், தொடர்ச்சியான அல்லது பரந்த துடிப்பு லேசர் ஆற்றல் மிகவும் குறுகிய நேர அகலத்துடன் பருப்புகளாக சுருக்கப்படுகிறது. லேசர் உச்ச சக்தி பல ஆர்டர்களால் அதிகரிக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் க்யூ-ஸ்விட்ச்சிங் தொழில்நுட்பமானது குறுகிய மாறுதல் நேரம், நிலையான துடிப்பு வெளியீடு, நல்ல ஒத்திசைவு மற்றும் குறைந்த குழி இழப்பு ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. வெளியீட்டு லேசரின் உச்ச சக்தி நூற்றுக்கணக்கான மெகாவாட்களை எளிதில் அடையும்.

எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் க்யூ-ஸ்விட்ச்சிங் என்பது குறுகிய துடிப்பு அகலம் மற்றும் அதிக உச்ச சக்தி லேசர்களைப் பெறுவதற்கான ஒரு முக்கியமான தொழில்நுட்பமாகும். லேசர் ரெசனேட்டரின் ஆற்றல் இழப்பில் திடீர் மாற்றங்களை அடைய படிகங்களின் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவைப் பயன்படுத்துவதே இதன் கொள்கையாகும், இதன் மூலம் குழி அல்லது லேசர் ஊடகத்தில் ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் விரைவான வெளியீட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. படிகத்தின் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் விளைவு என்பது படிகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீடானது படிகத்தின் பயன்படுத்தப்பட்ட மின்சார புலத்தின் தீவிரத்துடன் மாறும் இயற்பியல் நிகழ்வைக் குறிக்கிறது. ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாற்றம் மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் மின்சார புலத்தின் தீவிரம் ஆகியவை நேரியல் உறவைக் கொண்டிருக்கும் நிகழ்வு நேரியல் மின்-ஒளியியல் அல்லது Pockels Effect எனப்படும். ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாற்றம் மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் மின்சார புல வலிமையின் சதுரம் ஆகியவை நேரியல் உறவைக் கொண்டிருக்கும் நிகழ்வு இரண்டாம் நிலை மின்-ஒளி விளைவு அல்லது கெர் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

சாதாரண சூழ்நிலையில், படிகத்தின் நேரியல் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவு இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவை விட மிகவும் முக்கியமானது. லீனியர் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவு எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் க்யூ-ஸ்விட்ச்சிங் தொழில்நுட்பத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது அனைத்து 20 படிகங்களிலும் மைய சமச்சீரற்ற புள்ளி குழுக்களுடன் உள்ளது. ஆனால் சிறந்த எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் பொருளாக, இந்த படிகங்கள் மிகவும் வெளிப்படையான எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், ஆனால் பொருத்தமான ஒளி பரிமாற்ற வரம்பு, உயர் லேசர் சேதம் மற்றும் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளின் நிலைத்தன்மை, நல்ல வெப்பநிலை பண்புகள், செயலாக்க எளிமை, மற்றும் பெரிய அளவு மற்றும் உயர் தரம் கொண்ட ஒற்றை படிகத்தை பெற முடியுமா. பொதுவாக, நடைமுறை எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் க்யூ-ஸ்விட்ச்சிங் படிகங்கள் பின்வரும் அம்சங்களில் இருந்து மதிப்பிடப்பட வேண்டும்: (1) பயனுள்ள எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் குணகம்; (2) லேசர் சேத வாசல்; (3) ஒளி பரிமாற்ற வரம்பு; (4) மின் எதிர்ப்பு; (5) மின்கடத்தா மாறிலி; (6) இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள்; (7) இயந்திரத்திறன். குறுகிய துடிப்பு, அதிக மறுநிகழ்வு அதிர்வெண் மற்றும் உயர் சக்தி லேசர் அமைப்புகளின் பயன்பாடு மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தின் வளர்ச்சியுடன், Q-ஸ்விட்சிங் படிகங்களின் செயல்திறன் தேவைகள் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகின்றன.

எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் க்யூ-ஸ்விட்ச்சிங் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டத்தில், நடைமுறையில் பயன்படுத்தப்பட்ட படிகங்கள் லித்தியம் நியோபேட் (எல்என்) மற்றும் பொட்டாசியம் டி-டியூட்டீரியம் பாஸ்பேட் (டிகேடிபி) மட்டுமே. LN படிகமானது குறைந்த லேசர் சேத வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் முக்கியமாக குறைந்த அல்லது நடுத்தர சக்தி லேசர்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், படிக தயாரிப்பு தொழில்நுட்பத்தின் பின்தங்கிய காரணத்தால், LN படிகத்தின் ஒளியியல் தரம் நீண்ட காலமாக நிலையற்றதாக உள்ளது, இது லேசர்களில் அதன் பரந்த பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. டிகேடிபி படிகமானது டியூட்டரேட்டட் பாஸ்போரிக் அமில பொட்டாசியம் டைஹைட்ரஜன் (கேடிபி) படிகமாகும். இது ஒப்பீட்டளவில் அதிக சேத வாசலைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் க்யூ-ஸ்விட்ச்சிங் லேசர் அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், டி.கே.டி.பி படிகமானது டெலிக்சென்ட் மற்றும் நீண்ட வளர்ச்சிக் காலத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது அதன் பயன்பாட்டை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு கட்டுப்படுத்துகிறது. ரூபிடியம் டைட்டானைல் ஆக்ஸிபாஸ்பேட் (RTP) படிகம், பேரியம் மெட்டாபரேட் (β-BBO) படிகம், லாந்தனம் காலியம் சிலிக்கேட் (LGS) படிகம், லித்தியம் டான்டலேட் (LT) படிகம் மற்றும் பொட்டாசியம் டைட்டானைல் பாஸ்பேட் (KTP) கிரிஸ்டல்-ஸ்கிரிஸ்டல் ஆகியவையும் க்யூ-ஸ்வொப்பிங்கில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அமைப்புகள்.

 WISOPTIC ஆல் தயாரிக்கப்பட்ட உயர்தர DKDP Pockels செல் (@1064nm, 694nm)