从调Q激光器中获得的纳秒激光因其适中的制作成本和较高的峰值功率，在激光清洗、光谱分析、生物医学等领域具有广泛的应用。激光脉宽的可调节性可进一步增强其在复杂场景下的适用性。因此，发展新型的无运动部件、易操作、高稳定性、脉宽单一可调节的激光技术，成为提升激光系统性能的关键研究方向。

在只有一个增益介质的调Q激光器中，改变泵浦速率，激光脉冲的持续时间和平均功率通常是同步变化的，相应的激光其它参数也随着变化。为了获得其它激光参数不变情况下脉宽的连续调节，近期，中国科学院理化技术研究所激光中心新体制高能固态激光技术研究组提出了在谐振腔中同时使用两个具有相同发射波长不同种类晶体的方法，通过改变两个晶体对应泵浦源的泵浦功率，实现了激光器脉宽的实时连续调节。

基于以上策略该团队开发了一种脉宽连续可调的电光调Q Nd:YVO₄/Nd:YAG激光器。研究人员建立了双晶体脉宽调节理论模型解释了该激光器的工作原理，即控制双晶体的反转粒子数密度的变化速率，从而改变光子数密度的时间分布。原理实验中激光输出平均功率保持在3 W水平不变，在10 kHz的重复频率下，激光器的脉宽连续调节范围为20.8-52.2 ns，对应峰值功率的变化范围为5.7-14.4 kW；在20 kHz的重复频率下，激光器的脉宽调节范围为35.4-93.6 ns，对应峰值功率的变化范围为1.6-4.2 kW。功率稳定性RMS＜0.8%，平均光束质量因子M²＜1.16。该激光器脉宽调节方法简单，无需改变机械结构，稳定性好。脉宽连续可调的同时激光器平均功率等其它参数保持不变，实现了真正意义上的激光器单一脉宽指标的调节，使得该激光器具有极大的灵活性，适用于多样的需求和复杂的任务。

相关研究成果以Continuously adjustable-pulse-width electro-optically Q-switched laser with Nd:YVO4/Nd:YAG dual crystals为题发表在Optics Express期刊上（Vol. 33, Issue 19, pp. 41117-41127），文章的第一作者为理化所2023级研究生张静娅，通讯作者为刘可副研究员。

文章链接：https://doi.org/10.1364/OE.574022

脉宽和平均功率随878nm和808nm泵浦源泵浦电流组的变化: (a) 10kHz; (b) 20 kHz

插图:对应点的激光光谱

不同泵浦电流组下的脉冲波形变化图

脉宽连续可调电光调Q激光器具有高功率稳定性

脉宽连续可调电光调Q激光器保持稳定的光斑分布