当足够多的原子处于高能级（即实现 “粒子数反转”），且其中一个光子恰好沿特定方向发射 — 能够在谐振腔的两个反射镜之间来回反射时，激光作用便会启动：该光子会触发其他原子发生类似的能级跃迁，促使更多光子释放（即受激辐射)。然而，由此产生的激光脉冲宽度会相对较宽，且不同脉冲的形状也存在随机性。

调 Q 激光器的核心设计思路是：在泵浦脉冲结束后、大部分原子都已被激发至高能级（粒子数反转达到尽可能完全的状态）之前，暂时抑制谐振腔的正常工作。其所谓的 “Q 值”（品质因数）会通过 “失效” 其中一个反射镜的方式被降低。实现这一过程的方式有两种：

机械方式：直接旋转反射镜，或旋转位于反射镜与激光工作物质之间的棱镜等光学元件。

电光方式：在类似位置采用泡克耳斯盒（一种由电信号高速控制的光学快门）等元件。

当谐振腔无法正常谐振（如反射镜被遮挡或角度偏离）时，受激辐射便无法累积。此时仍会存在自发辐射，但它对高能级原子的消耗非常微小。

在泵浦过程刚结束的瞬间，Q 值会被迅速恢复，谐振腔重新恢复完整状态（例如，反射镜旋转至与光轴垂直的角度）。这一刻，由于粒子数已接近完全反转，激光作用会立即启动，每次都能产生脉冲宽度短、强度高且稳定性强的激光脉冲，同时泵浦能量的利用效率也更高。其峰值光输出功率远高于未采用调 Q 技术的激光器。

由于调 Q 激光的脉冲持续时间极短（通常以纳秒、皮秒为单位，甚至更短），即便是中等尺寸的激光器，也能产生兆瓦级或吉瓦级的峰值功率。

对于电机驱动式调 Q 装置，会使用传感器在反射镜或其他光学元件旋转至正确位置的瞬间，触发闪光灯（泵浦源）。而对于克尔盒（另一种电光调 Q 元件）类型的装置，则会通过延迟电路，在闪光灯被触发后的精确时间点打开光学快门。

调 Q 激光器通常为固体光泵浦型激光器（例如钕掺杂钇铝石榴石激光器（Nd:YAG）、红宝石激光器等），但该技术同样可应用于许多其他类型（并非全部）的激光器。

调 Q 激光器的峰值功率极高，这类激光器可能属于IV 类激光器（最高危险等级）！若您正在使用或尝试维修此类激光器，务必采取极高的防护措施。

对于部分运行在功率极限附近的激光器，若谐振腔未完全对准，在调 Q 模式下尝试以接近满功率运行时，可能会损坏光学元件。因此，应在激光器自由运行模式（非调 Q 模式，即反射镜已调整至垂直角度或快门处于打开状态）下进行测试和对准操作。在启用调 Q 模式前，需使用电荷耦合器件（CCD）或其他光束轮廓分析技术，将激光束调整为完全对称的状态。

应用

非常适合光声显微镜、打标、激光雷达和 LIBS等应用。

• 355 、532 和 1064 nm，平均功率高达 1 W

• 高达 500 μJ 的标称脉冲能量

• 2-5 ns 脉冲宽度

• >7 kHz 脉冲重复率自由运行

• <1 kHz 单脉冲可触发

• 超坚固、密封封装，可靠性久经考验

• 12个月保修

• 完全集成的控制电子设备