بقيادة نظرية شروط العتبة الثانية، تم بناء تجويف رنان مقعر-مسطح مضخة LD بواجهة نهائية، باستخدام وسيط الكسب Nd∶YVO₄ c المقطوع بنسبة 1٪ (at.)، ومشبع ممتص Cr⁴⁺∶YAG بدرجة نفاذ أولية تبلغ 95.09٪ (SA). تم تحسين النظام من خلال ضبط معدل نفاذ مرآة الخرج، طول التجويف، نسبة بُعد تركيز العدسة الُموازيّة، وموقع عدسة التركيز المحورية. أظهرت النتائج التجريبية أن توازن الكسب-الخسارة في التجويف يتحكم فيه بشكل رئيسي نفاذية الإخراج وطول التجويف معاً. زيادة طول التجويف تقلل تردد التكرار وتوسع عرض النبضة، تقليل بعد التركيز يمكن أن يحسن تردد التكرار لكن القدرة المتوسطة تنخفض قليلاً، وموقع التركيز يتميز بأمثلية ذروة مفردة. في شروط Tₒ꜀=14.2%، طول التجويف 12 ملم، f₁:f₂ = 10:6.43 مع ضبط دقيق لموقع التركيز، تم الحصول على قدرة متوسطة قدرها 501 ملي واط، تردد تكرار 217 كيلو هرتز، عرض نبضة 14.4 نانوثانية وهزّة زمنية ≤700 نانوثانية في تشغيل Q-Switch السلبي المستقر عند طاقة مضخة 1.9 واط. توضح النتائج أن شروط العتبة الثانية توفر مسار تصميم وضبط واضح لجهاز ليزر Nd∶YVO₄ / Cr⁴⁺∶YAG بتبديل Q السلبي، من خلال التوافق بين نفاذية الإخراج، هندسة التجويف، حجم وضع مجال الوضع، يمكن استخراج الطاقة بكفاءة مع التأكد من التبييض السريع للمشبع الممتص، مما يحقق خرجًا مستقرًا بتردد تكرار عالي، عرض نبضة ضيق وهزّة منخفضة. نظراً للصغر النسبي لمقطع الامتصاص المحفز والتماثل الإتجاهي، فإن Nd∶YVO₄ c المقطوع يسهل تحقيق العتبة الثانية ويدعم عمليات تكرار عالية التردد، وهذه النتائج قد توفر مرجعًا للتطبيقات الدقيقة مثل المعالجة، الاستشعار الليزري، والتحويل الترددي اللاخطي.

شروط العتبة الثانية;Nd∶YVO₄ c المقطوع;تبديل Q السلبي;تردد تكرار عالي