کمی درمورد Q-سوئیچنگ و قفل شدگی مد، به زبان ساده

پرسش: امکانش هست کمی درمورد Q-سوئیچنگ و قفل شدگی مد، به زبان ساده توضیح بدید؟

پاسخ: سویچ کیو یکی از امکانات مهم و جالب لیزر است. اگر بخواهید هر نور دیگر غیر لیزری را از نظر زمانی کوتاه کنید مجبور هستید مثلا با یک شاتر یا کلید، نور را قطع و وصل کنید. مثلا اگر از یک شاتر برای باز کردن مسیر نور برای لحظه کوتاه استفاده کنید، بیشتر انرژی نور تابیده، از دست می‌رود و در آن لحظه کوتاه بخشی از آن خارج می‌شود. اگر توان نور مثلا 1 کیلووات باشد، که به معنی آن است که در 1 ثانیه 1 کیلوژول انرژی ساطع می‌شود، توان نور لحظه‌ای، در زمانی که شاتر باز است، هم همان 1 کیلو وات است. مثلا اگر نوری با توان 1 کیلووات به مدت 10 ثانیه بتابد انرژی گسیل شده 10 کیلوژول است و اگر به مدت 1 ثانیه بتابد، انرژی آن 1 کیلو ژول می‌شود و اگر نور به مدت 1 نانوثانیه بتابد انرژی 1 میکروژول می‌شود.

ساز و کار تولید نور لیزر این امکان را می‌دهد که با هنر سوییچ کیو در زمان خاموشی، انرژی لیزر ذخیره و جمع شود و هنگام باز کردن شاتر انرژی بسیار بیشتری گسیل کند. در نتیجه در مثال بالا وقتی طول پالس، به نانوثانیه برسد، دیگر توان 1 کیلووات باقی نمی‌ماند و توان، در آن لحظه، می‌تواند حداکثر در شرایط ایده‌آل، یک میلیارد برابر شود. این کار به دو روش انجام می‌گیرد و در هر دو، لیزر هنگام بسته بودن خروجی به تقویت خود ادامه می‌دهد.

 این نوع پالس اثرات مهمی از قبیل کندگی و شکست روی مواد می‌گذارد.