一、超快光纖飛秒激光器是什么

飛秒光纖激光器是主體以光纖為基礎(chǔ)，包括光纖做成的增益介質(zhì)，光纖做成的鎖模諧振器等等，制造的飛秒脈沖激光器。光纖飛秒激光器以其小型化、便攜化、風(fēng)冷卻、低成本和穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)被認(rèn)為是新一代的飛秒激光器，是光纖頻率梳的核心種子光源，光纖頻率梳已成為很多高端研究的基礎(chǔ)科學(xué)儀器。

二、超快光纖飛秒激光器的基本原理

超快光纖激光器作為諸多超快激光應(yīng)用系統(tǒng)的核心部件，其性能是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的首要限制因素。然而，目前超快光纖激光器在性能方面還有很多需要改善和提高的地方，因此其性能的提升仍舊是當(dāng)前超快光纖激光器的研究方向之一。未來(lái)，更窄的脈沖寬度、更高的功率輸出、更高的重復(fù)頻率、脈沖形狀以及脈沖波長(zhǎng)范圍的拓展等是研發(fā)人員關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。只有當(dāng)各個(gè)維度的性能整體穩(wěn)步提升后，才能更好地滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

三、超快光纖激光器的優(yōu)勢(shì)有哪些

1、輕量化易安裝：光纖較柔軟可以彎曲，光纖激光器通常可以做到小型輕量化，在降低了購(gòu)置成本的同時(shí)安裝也方便靈活。

2、維護(hù)成本低：受熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)等熱效應(yīng)影響，固體激光器的散熱模塊需要精心設(shè)計(jì)，由于作為激光介質(zhì)的光纖表面積/體積比值要比塊狀的固體激光器棒形介質(zhì)大4個(gè)量級(jí)以上，光纖激光器在100W內(nèi)可以通過(guò)空氣冷卻。同時(shí)光纖激光器不需要每月幾個(gè)小時(shí)的定期維護(hù)。

3、高光束質(zhì)量：光纖發(fā)射激光的數(shù)值孔徑較小，容易聚光的特性使其可達(dá)到大功率密度化，實(shí)現(xiàn)高分辨率加工，高光束質(zhì)量意味著光纖激光器可以使用在材料加工、醫(yī)療、科學(xué)和國(guó)防等高端制造領(lǐng)域。

4、能效更高：摻雜光纖激光與YAG晶體激光相比可以實(shí)現(xiàn)寬帶的光放大，并且泵浦光被封閉在光纖內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)高效率泵浦。

5、長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng)：不包含自由空間光學(xué)系統(tǒng)的光纖激光器，由于沒(méi)有空間光學(xué)元件，不易受到塵埃、溫度、機(jī)械等影響。

6、易實(shí)現(xiàn)大功率化：由于泵浦模塊可以串聯(lián)和并聯(lián)，可通過(guò)多種設(shè)計(jì)增加輸出功率。