脈沖激光器的核心在于通過特定的技術(shù)手段，使激光工作物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)釋放出巨大的能量，形成高功率的脈沖激光輸出。常見的實(shí)現(xiàn)脈沖工作的方式有調(diào)Q技術(shù)和鎖模技術(shù)。
 

　　調(diào)Q技術(shù)基于光開關(guān)原理，通過控制諧振腔內(nèi)損耗的變化來調(diào)節(jié)激光輸出。在開始時(shí)，使諧振腔處于高損耗狀態(tài)，阻止激光振蕩的形成，此時(shí)泵浦源對工作物質(zhì)進(jìn)行激勵(lì)，工作物質(zhì)中的粒子數(shù)不斷積累，當(dāng)粒子數(shù)達(dá)到反轉(zhuǎn)狀態(tài)且積累到一定程度后，突然改變諧振腔的損耗，使其處于低損耗狀態(tài)，從而產(chǎn)生一個(gè)高強(qiáng)度的激光脈沖。
 

　　鎖模技術(shù)則是通過對激光器的多個(gè)縱模進(jìn)行相位鎖定，使得這些縱模在時(shí)間上同步振蕩，相互疊加形成一個(gè)短脈沖序列。其原理在于消除縱模之間的相位差異，讓它們能夠相干疊加，從而得到脈寬極窄、峰值功率很高的脈沖激光。
 

　　脈沖激光器的主要類型：
 

　　-固體型：如釔鋁石榴石(YAG)激光器、紅寶石激光器、釹玻璃激光器等。YAG激光器具有優(yōu)良的熱學(xué)性能和光學(xué)質(zhì)量，廣泛應(yīng)用于材料加工、醫(yī)療等領(lǐng)域；紅寶石激光器是早期實(shí)現(xiàn)的固體脈沖激光器之一，在激光測距等方面曾有重要應(yīng)用；釹玻璃激光器則因其較大的增益帶寬和可產(chǎn)生高能量脈沖的特點(diǎn)，在一些大型科研裝置及軍事應(yīng)用中發(fā)揮作用。
 

　　-氣體型：例如氮分子激光器、準(zhǔn)分子激光器等。氮分子激光器能夠產(chǎn)生紫外波段的脈沖激光，常用于光譜分析、光化學(xué)研究等；準(zhǔn)分子激光器的波長可根據(jù)不同的工作氣體組合進(jìn)行調(diào)節(jié)，在半導(dǎo)體光刻、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有應(yīng)用。
 

　　-半導(dǎo)體型：具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，可直接調(diào)制產(chǎn)生脈沖激光，在光通信、光學(xué)傳感等方面有重要應(yīng)用。