一、超快光纖飛秒激光器是什么
飛秒(miao)光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器(qi)(qi)是(shi)主體以光(guang)(guang)纖為(wei)基礎,包括(kuo)光(guang)(guang)纖做成(cheng)的增益介(jie)質,光(guang)(guang)纖做成(cheng)的鎖模諧振器(qi)(qi)等等,制造的飛秒(miao)脈沖激光(guang)(guang)器(qi)(qi)。光(guang)(guang)纖飛秒(miao)激光(guang)(guang)器(qi)(qi)以其小型化、便(bian)攜化、風冷(leng)卻、低(di)成(cheng)本和穩定性高等優勢被認為(wei)是(shi)新一代的飛秒(miao)激光(guang)(guang)器(qi)(qi),是(shi)光(guang)(guang)纖頻(pin)率梳(shu)的核心種(zhong)子(zi)光(guang)(guang)源,光(guang)(guang)纖頻(pin)率梳(shu)已成(cheng)為(wei)很(hen)多高端研究的基礎科學儀器(qi)(qi)。
二、超快光纖飛秒激光器的基本原理
超快(kuai)(kuai)光纖(xian)激光器(qi)作為諸多(duo)超快(kuai)(kuai)激光應(ying)用系統(tong)的(de)(de)核心(xin)部件,其(qi)性(xing)(xing)能(neng)是整個應(ying)用系統(tong)的(de)(de)首要(yao)限制因素。然而,目(mu)前超快(kuai)(kuai)光纖(xian)激光器(qi)在性(xing)(xing)能(neng)方面還有很多(duo)需要(yao)改善(shan)和提高的(de)(de)地方,因此其(qi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)提升仍舊是當前超快(kuai)(kuai)光纖(xian)激光器(qi)的(de)(de)研究方向(xiang)之(zhi)一。未來,更窄的(de)(de)脈(mo)沖寬度、更高的(de)(de)功率(lv)輸出、更高的(de)(de)重復頻(pin)率(lv)、脈(mo)沖形(xing)狀(zhuang)以(yi)及脈(mo)沖波長范(fan)圍的(de)(de)拓展等是研發(fa)人員關注的(de)(de)重點領域(yu)。只有當各(ge)個維度的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)整體穩步提升后(hou),才能(neng)更好地滿足不(bu)同領域(yu)的(de)(de)應(ying)用需求。
三、超快光纖激光器的優勢有哪些
1、輕量化易安(an)(an)裝:光(guang)纖(xian)較柔軟(ruan)可以彎曲,光(guang)纖(xian)激光(guang)器通常(chang)可以做(zuo)到小型(xing)輕量化,在降低(di)了購置成本的同(tong)時安(an)(an)裝也方便靈活。
2、維護成本低:受熱透(tou)鏡效應(ying)和熱致雙折(zhe)射(she)效應(ying)等熱效應(ying)影響,固體(ti)激(ji)光(guang)(guang)器的(de)散熱模塊需要(yao)精心設計(ji),由于作為激(ji)光(guang)(guang)介質的(de)光(guang)(guang)纖表(biao)面積(ji)/體(ti)積(ji)比(bi)值(zhi)要(yao)比(bi)塊狀(zhuang)的(de)固體(ti)激(ji)光(guang)(guang)器棒形介質大(da)4個量級(ji)以(yi)上,光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器在100W內可(ke)以(yi)通過空氣冷卻(que)。同時光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器不(bu)需要(yao)每月幾個小時的(de)定期維護。
3、高光束質量:光纖發射激光的數值孔徑較小,容易聚光的特性使其可達到大功率密度化,實現高分辨率加工,高光束質量意味著光纖激光器可以使用在材料加工、醫(yi)療(liao)、科學和國防等高端制造領(ling)域。
4、能效更高(gao):摻雜光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)與YAG晶(jing)體激(ji)光(guang)(guang)相比可(ke)以實(shi)現寬帶的(de)光(guang)(guang)放大(da),并(bing)且(qie)泵浦(pu)光(guang)(guang)被(bei)封(feng)閉在(zai)光(guang)(guang)纖內,可(ke)以實(shi)現高(gao)效率泵浦(pu)。
5、長期穩(wen)定性強:不包含自由(you)空(kong)間(jian)光(guang)學(xue)系統的光(guang)纖激光(guang)器,由(you)于沒有空(kong)間(jian)光(guang)學(xue)元件(jian),不易受到塵埃、溫度、機械等影響。
6、易實(shi)現大功率(lv)化:由于泵浦模塊可(ke)以串聯和并聯,可(ke)通過多種設計增加(jia)輸出功率(lv)。