飛秒光纖激光器通常采用被動(dòng)鎖模的方式,具有穩(wěn)定性好,、低功耗,、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)。采用色散補(bǔ)償方式,,可以將一個(gè)非常小的脈沖持續(xù)時(shí)間壓縮到幾十至幾百飛秒,,從而使它獲得了“飛秒”的名稱。與傳統(tǒng)的固體,、液體和氣體激光器相比,,光纖激光器由于具有光束質(zhì)量好、光光轉(zhuǎn)換效率高,、工作波長(zhǎng)可調(diào),、制造成本低、結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單,、易于實(shí)現(xiàn)集成化和環(huán)境穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)而引起人們地關(guān)注,。相對(duì)于連續(xù)光纖激光器,飛秒脈沖光纖激光器輸出的激光脈沖具有超高的峰值功率(吉瓦量級(jí))和超短的脈沖寬度,,這使得飛秒脈沖光纖激光器在信息傳輸,、科學(xué)研究、精細(xì)加工等領(lǐng)域中具有突出的應(yīng)用價(jià)值,。近年來(lái),,飛秒脈沖光纖激光器因?yàn)樵诠I(yè)控制、大氣監(jiān)測(cè),、有毒氣體探測(cè),、生物醫(yī)療、國(guó)i防,、光學(xué)傳感和光學(xué)成像等領(lǐng)域中都具有潛在應(yīng)用而成為研究熱點(diǎn),。目前,光纖激光器獲取飛秒量級(jí)超短脈沖的有效方法是利用被動(dòng)鎖模技術(shù),。被動(dòng)鎖模技術(shù),,簡(jiǎn)單地說(shuō),是采用飽和吸收元件將諧振腔內(nèi)隨機(jī)排布的縱模產(chǎn)生固定的相位關(guān)系,,以實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)相干疊加的技術(shù),。郎研光電激光器的使用注意事項(xiàng)。光纖飛秒激光器技術(shù)
光纖超快激光器的特點(diǎn):a.高重復(fù)頻率:光纖超快激光器可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)頻率,,一般在幾十到百兆赫的水平,,這意味著其可用于精密測(cè)量、精細(xì)加工等領(lǐng)域,。b.超短脈沖:光纖超快激光器可以產(chǎn)生飛秒或皮秒量級(jí)的脈沖,。這種超短脈沖具有穿透力和切割力,,在醫(yī)療、生物,、材料科學(xué)等領(lǐng)域具有應(yīng)用,。c.高能量轉(zhuǎn)化效率:由于是光纖結(jié)構(gòu),超快激光器的能量轉(zhuǎn)化效率非常高,,可以達(dá)到40%以上,。這意味著它可以更加節(jié)省能源,提高使用效率,。d.穩(wěn)定性好:光纖超快激光器基于全光纖結(jié)構(gòu),,偏振保持、柔性可彎曲,,不受外界干擾影響,,具有較好的穩(wěn)定性。皮秒綠光激光器偏振消光比光纖飛秒激光器以光束質(zhì)量好,、性能穩(wěn)定、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)已獲得國(guó)內(nèi)外用戶的普遍認(rèn)可和青睞,。
紫外皮秒光纖激光器的研究現(xiàn)狀,。紫外皮秒光纖激光器主要包括三個(gè)組成部分:種子源、放大器和濾波器,。其中,,種子源通常采用光纖激光器或半導(dǎo)體激光器,產(chǎn)生具有一定寬度的光譜,;放大器將種子源的光放大,,并在紫外波段進(jìn)行選頻;濾波器則將放大后的光進(jìn)行濾波,,以獲得高質(zhì)量的紫外皮秒脈沖,。目前,紫外皮秒光纖激光器的實(shí)現(xiàn)主要采用兩種技術(shù):一種是利用光子晶體光纖產(chǎn)生紫外激光,,另一種是將種子源的光注入到摻鉺或摻鐿光纖中,,通過(guò)在光纖中添加一定濃度的稀土元素進(jìn)行放大。紫外皮秒光纖激光器的進(jìn)展近年來(lái),,隨著光纖激光技術(shù)的不斷發(fā)展,,紫外皮秒光纖激光器的性能也在不斷提高。一些新型的紫外皮秒光纖激光器不斷涌現(xiàn),,其中Z具代i表性的是利用超快激光器產(chǎn)生寬帶光譜,,然后通過(guò)非線性效應(yīng)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)高效率,、高重復(fù)頻率的紫外皮秒脈沖輸出,,并且可以通過(guò)改變光譜的寬度來(lái)控制脈沖的寬度,。此外,還有一些新型的摻鉺光纖放大技術(shù),,如采用光子晶體光纖放大器,、采用摻鉺光子晶體光纖放大器等。這些技術(shù)可以有效地提高紫外激光的能量和效率,。
皮秒光纖種子源通過(guò)鎖模方式產(chǎn)生皮秒種子脈沖,。與傳統(tǒng)的連續(xù)波激光種子源相比,光纖皮秒種子源更短的脈沖,、單一的偏振特性,、更寬的光譜范圍。通過(guò)全光纖放大或者光纖固體混合放大可以將脈沖能量從nJ量級(jí)逐步提升至μJ,、mJ,、J量級(jí),可以應(yīng)用于超連續(xù)譜,、多光子顯微術(shù),、微納加工、激光核聚變等領(lǐng)域,。隨著皮秒激光技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用需求的不斷增加,,光纖皮秒激光器的未來(lái)發(fā)展前景非常廣闊。未來(lái),,光纖皮秒激光器將會(huì)進(jìn)一步完善其可靠性,、穩(wěn)定性,同時(shí)功率也會(huì)進(jìn)一步提升,,為科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn),。紅外超快光纖激光器在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣闊的應(yīng)用。
飛秒激光器是一種能夠產(chǎn)生極短時(shí)間脈寬(飛秒級(jí)別)激光的設(shè)備,,通常用于精密測(cè)量,、光學(xué)通訊、精細(xì)加工,、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,。飛秒激光器主要由以下幾個(gè)部分組成:1.激光器主機(jī):這是產(chǎn)生激光的核i心部分,主要包括增益介質(zhì),、諧振腔,、泵浦源和冷卻系統(tǒng)等。增益介質(zhì)是用于產(chǎn)生激光和放大激光的介質(zhì),,如有源摻雜光纖,、激光晶體、激光陶瓷等。諧振腔是用于選出特定波長(zhǎng)的光并使其來(lái)回反射,,以產(chǎn)生干涉和放大效果的結(jié)構(gòu),,通常由反射鏡構(gòu)成。在飛秒激光器中通常還有鎖模器件,,用于產(chǎn)生飽和吸收效應(yīng),,實(shí)現(xiàn)超短脈沖輸出。飛秒激光器通常采用光學(xué)泵浦,,通過(guò)光子激發(fā)增益介質(zhì),,然后通過(guò)受激輻射產(chǎn)生激光。2.色散管理系統(tǒng):飛秒激光器的峰值功率較高,,通產(chǎn)在腔內(nèi)或者腔外采用色散原件,,控制激光脈沖的峰值功率。為了得到更短的脈寬,,需要使用脈寬壓縮器,。脈寬壓縮器通常由一系列光學(xué)元件組成,如偏振分束器,、反射鏡和色散元件等,,通過(guò)調(diào)整光學(xué)元件的相對(duì)位置和角度,可以將激光的脈寬壓縮到飛秒級(jí)別,。飛秒紫外激光可用于化學(xué)分析領(lǐng)域,,如時(shí)間分辨光譜分析、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究等,。超快脈沖激光器發(fā)展
對(duì)于同一類型的激光器,其中心波長(zhǎng)也會(huì)隨著激勵(lì)方式,、工作物質(zhì),、工作溫度等因素的改變而發(fā)生變化。光纖飛秒激光器技術(shù)
飛秒紫外激光器是一種能夠產(chǎn)生超短脈沖激光的設(shè)備,,其波長(zhǎng)通常在紫外波段范圍內(nèi),。由于其具有極短的脈沖寬度和高能量密度,飛秒紫外激光器在材料加工,、生物醫(yī)學(xué),、化學(xué)分析等領(lǐng)域得到廣闊的應(yīng)用。飛秒紫外激光器主要由以下幾個(gè)部分組成:激光振蕩器:由鈦寶石晶體和有機(jī)染料組成,,通過(guò)光學(xué)振蕩和放大產(chǎn)生紫外激光,。諧振腔:由反射鏡構(gòu)成,用于對(duì)振蕩器產(chǎn)生的激光進(jìn)行反饋和振蕩,,同時(shí)對(duì)激光的波長(zhǎng)和脈沖寬度進(jìn)行調(diào)控,。泵浦源:用于向激光振蕩器提供能量,通常采用半導(dǎo)體泵浦源或光纖泵浦源??刂破鳎河糜诳刂萍す馄鞯牟僮鲄?shù)和性能指標(biāo),,包括脈沖能量、脈沖寬度等,。光纖飛秒激光器技術(shù)