GOOCH全名英國古奇·休斯古公司是全球知名的聲光器件生產(chǎn)商。其生產(chǎn)的QS27系列的聲光Q開關(guān)在國內(nèi)占有了絕大多數(shù)的市場。本文所介紹的聲光Q開關(guān)原理在各品牌的聲光Q開關(guān)上均通用，只是廠家的設(shè)計(jì)不同。
在常用的激光打標(biāo)中，聲光Q開關(guān)利用了超聲波和 光柱在介質(zhì)中散射的相互作用的關(guān)系. 光束以與在散射介質(zhì)中的聲波表面成布拉格角的方向進(jìn)入, 按照周期性變化的以聲波產(chǎn)生的衍射率進(jìn)行衍射。
情況簡要解釋見圖1. 首先, 射頻信號被附著在熔融石英上的傳感器所感應(yīng)到,厚度伸展振動產(chǎn)生. 超聲波橫波由于震動在熔融石英中傳播, 而聲波產(chǎn)生的相光柵也形成了. 激光束當(dāng)滿足相對于這個(gè)相位光柵成布拉格角時(shí)發(fā)生衍射, 與入射光在太空中分散開。
 

如果激光光學(xué)諧振腔的建成是相對于0維衍射光(非衍射光), 當(dāng)射頻信號被感知，衍射光便從激光光學(xué)諧振腔軸線產(chǎn)生. 結(jié)果，激光光學(xué)諧振腔內(nèi)發(fā)生損失，及激光振蕩受到打壓. 利用這一現(xiàn)象, 射頻信號只在特定某個(gè)時(shí)間長度內(nèi)被感知，(地位低Q值)來暫停激光振蕩. 在此期間,反轉(zhuǎn)的Nd:YAG激光棒通過連續(xù)泵浦積累了很多. 當(dāng)射頻信號減至零(地位高Q值)和激光光學(xué)諧振腔內(nèi)的損失消除了, 累積的能量以在極短的時(shí)間長度內(nèi)脈沖形式的激光振蕩被激活,. 他們是Q開關(guān)脈沖.

這種情況在圖2被簡要解釋. 當(dāng)一個(gè)射頻信號,受到脈沖調(diào)制,可以定期發(fā)生Q開關(guān)脈沖. 當(dāng)期Q開關(guān)脈沖愈來愈短,比高階的Nd:YAG激光棒生命周期(約200微秒)還要短的時(shí)候 ,反轉(zhuǎn)的數(shù)量下跌并且Q開關(guān)脈沖的峰值也下跌.