什么是超快激光器？

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。