激光器发明不久,人们就于1962年实现了调Q激光器。调Q激光器是实现高能量激光脉冲的有效手段,通过在激光器腔内对腔损耗进行调制,来调节激光器的Q值。在每个周期的大部分时间内使腔维持在高损耗,在激光器工作物质上下能级反转粒子数累积到一定值时,突然降低腔内损耗,从而腔内迅速建立激光振荡,并输出一高能量脉冲,直接输出的脉冲能量达到mJ,脉宽在数纳秒到百纳秒之间。调Q光纤激光器根据调Q方式可以分为两类,主动式调Q和被动式调Q。主动调Q需要在腔内使用电光开关或声光开关来控制腔内Q值。被动调Q需要在腔内插入可饱和吸收体,例如使用了Co:ZnS晶体或者Cr:YAG晶体等做可饱和吸收体,如图1.n所示,但调Q用可饱和吸收体的激发态弛豫时间需要比腔内脉冲往返一次的时间长,也可以使用未泵浦的掺稀土离子光纤或半导体可饱和吸收体。1986年,LP. Alcock首次报道了调Q光纤激光器,利用声光调制器作为调Q元件,在掺Nd光纤激光器中实现了峰值功率8.8w的输出。随后R.J.Mear也报道了类似结构的掺Er光纤调Q激光器,此后由于调Q光纤激光器兼具调Q激光器和光纤激光器的优点,在分布式传感、激光测距、时域反射测量、生物医疗等领域有着广泛的应用,所以引起了人们的广泛兴趣和深入研究。近年来,通过使用大模场增益光纤,脉冲能量可以达到数个mJ配合使用MoPA结构,脉冲能量则可以超过数十个mJ,峰值功率超过ZMW。此外,光纤中的受激布里渊散射效应(sBS)被发现也可以作为等效可饱和吸收体实现被动调Q,优点是可以得到峰值功率更高的、持续时间更短的Q脉冲,并且结构简单,可实现全光纤结构,但目前待解决的问题是由于SBS的随机性导致脉冲稳定性不理想。