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這是通過改變激光共振腔Q值，提高激光器輸出功率和壓縮激光脈沖寬度的技術。

共振腔的Q值（也稱腔的品質因子）是描述激光器共振腔髓損耗大小的量。光學損耗低的腔，其Q值高。

Q值定義：Q＝２πν腔內存儲的能量／每秒損失的能量

當泵浦源向激光器工作物質輸入的能量（功率）達到振蕩閾值時，激光器便產生激光振蕩。如果泵浦源繼續泵浦，維持激光器在閾值以上，它就連續輸出激光。激光振蕩閾值與共振腔的光學損耗（Ｑ值）有關。如果激光器的工作物質在受泵浦的期間，讓共振腔的Ｑ值保持很低，則激光器因振蕩閾值很高而不能發生激光振蕩，大量的泵浦能量繼續存在工作物質內。當工作物質已“吸飽”能量時，突然升高Ｑ值，相應地，激光振蕩閾值也突然降低，在閾值之上那部分儲存能量便在短時間內發射出來，形成功率很高的激光脈沖。用這個方法得到的能量雖然比自由振蕩時得到的激光能量低一個數量級，但是，自由振蕩激光器輸出的脈沖寬度是毫秒級，而采用Ｑ開關后得到的激光脈沖寬度是幾十納秒量級。使激光器輸出功率增加10⁴倍達到10⁵~10⁶KW。

有兩種Ｑ開關，一種是被動Ｑ開關，一種是主動Ｑ開關。

被動Ｑ開關是由激光器本身完成Ｑ值的變化的。主動Ｑ開關是由外部機械或電子信號使Ｑ值的變化的。常用的Ｑ開關有：

１、可飽和吸收體Ｑ開關：這是屬于被動Ｑ開關。在共振腔內放可飽和吸收染料盒、色心晶體等。它們對腔內的激光透過率是光強的函數，在開始時，共振腔內的受激輻射強度低，它們對光輻射的吸收率大，即共振腔的Ｑ值很低；當工作物質被充分泵浦而達到激光振蕩閾值時，它們發生飽和吸收，透過率上升到近100％，共振腔的Ｑ值也隨即突然升高到很高的數值。
 

２、電光Ｑ開關：這是主動Ｑ開關。在共振腔內放電光元件和偏振分析器。當給電光元件加上外電場時會使通過的激光的偏振面發生旋轉，由此可控制光束通過分析器的透過率。共振腔的Ｑ值與分析器的透過率有關。現在最常見的電光元件是克爾盒和普克爾盒。

３、機械Ｑ開關：這是主動Ｑ開關。用馬達帶動共振腔的一塊反射鏡高速旋轉，當旋轉的鏡子轉到與共振腔另一面反射鏡精確平行的位置時，腔的Ｑ值最高，其它位置都比較低，反射鏡的轉動必須與閃光燈的觸發同步，使兩塊反射鏡達到平行時，工作物質已得到充分的泵浦。這種Ｑ開關的主要優點是重復性好，主要缺點是容易產生噪聲。