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  • 什么是超快激光器?

    作者:光行天下小萌新(整理) 来源:网络文档 时间:2022-06-17 10:20 阅读:104 [投稿]
    超快激光器通常指用于发射超短脉冲的锁模激光器,例如,持续时间为飞秒或皮秒的脉冲。更精确的叫法应为超短脉冲激光器。而超短脉冲激光器几乎都是锁模激光器,然而增益开关效应也可以产生超短脉冲。

    一、超快激光器的概念

    超快激光器通常指用于发射超短脉冲的锁模激光器,例如,持续时间为飞秒或皮秒的脉冲。更精确的叫法应为超短脉冲激光器。而超短脉冲激光器几乎都是锁模激光器,然而增益开关效应也可以产生超短脉冲。

    二、超快激光器的种类

    1.钛-蓝宝石激光器,通常是克尔透镜锁模,最短可以产生持续时间低至约5 fs的脉冲。它们的平均输出功率通常为几百毫瓦,带有例如80MHz的脉冲重复频率和几十飞秒或更短,脉冲持续时间为几十飞秒或更短,导致一个极大的峰值功率。但钛-蓝宝石激光器需要来自一些绿光激光器的泵浦光,这使得它们更加复杂和昂贵。

    2.存在各种基于例如掺镱(晶体或玻璃)或掺铬的激光晶体的二极管泵浦激光器,它们通常使用SESAM被动锁模。尽管二极管泵浦激光器的脉冲持续时间并不如钛-蓝宝石激光器的脉冲持续时间那样短,但二极管泵浦激光器在脉冲持续时间、脉冲重复率和平均功率(见下文)等方面都能覆盖很宽的参数区域。

    3.基于掺杂稀土元素的玻璃光纤的光纤激光器也可以是被动锁模的,例如,使用非线性偏振旋转或SESAM。在平均功率,特别是峰值功率方面,它们比体激光器更受限制,但可以方便地与光纤放大器组合。关于锁模光纤激光器的文章给出了更多的细节。

    4.锁模二极管激光器可以是整体器件或外腔二极管激光器,并且可以是主动的,被动的或混合锁模。通常,锁模二极管激光器以适中的脉冲能量在高的(数千兆赫兹)脉冲重复率下工作。

    超快激光振荡器可以是超快激光系统的一部分,其也可以包括一个超快放大器(例如光纤放大器),以增加峰值功率和平均输出功率。

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