一、超快光纖飛秒激光器是什么
飛(fei)(fei)秒光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)是主體以光(guang)(guang)(guang)纖(xian)為(wei)基礎(chu),包括(kuo)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)做(zuo)成(cheng)(cheng)的(de)(de)增(zeng)益介質,光(guang)(guang)(guang)纖(xian)做(zuo)成(cheng)(cheng)的(de)(de)鎖模諧振器(qi)(qi)等(deng)等(deng),制造的(de)(de)飛(fei)(fei)秒脈(mo)沖(chong)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)飛(fei)(fei)秒激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)以其小型(xing)化、便攜(xie)化、風冷卻、低成(cheng)(cheng)本和穩定性(xing)高等(deng)優勢(shi)被(bei)認為(wei)是新一代(dai)的(de)(de)飛(fei)(fei)秒激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi),是光(guang)(guang)(guang)纖(xian)頻率梳的(de)(de)核心種子光(guang)(guang)(guang)源,光(guang)(guang)(guang)纖(xian)頻率梳已成(cheng)(cheng)為(wei)很多(duo)高端研究的(de)(de)基礎(chu)科(ke)學儀器(qi)(qi)。
二、超快光纖飛秒激光器的基本原理
超(chao)快光(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器作為諸(zhu)多超(chao)快激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)應用(yong)系(xi)統的(de)(de)核心部件,其(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)是整(zheng)(zheng)個應用(yong)系(xi)統的(de)(de)首要限制(zhi)因素。然(ran)而,目前超(chao)快光(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器在(zai)性(xing)能(neng)(neng)方(fang)(fang)面還有(you)很多需(xu)要改(gai)善和提高的(de)(de)地方(fang)(fang),因此(ci)其(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)提升仍(reng)舊是當前超(chao)快光(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器的(de)(de)研究方(fang)(fang)向之一。未來,更窄的(de)(de)脈沖寬度、更高的(de)(de)功率輸出、更高的(de)(de)重復頻率、脈沖形狀(zhuang)以及脈沖波(bo)長范圍的(de)(de)拓展等是研發人員(yuan)關(guan)注(zhu)的(de)(de)重點領(ling)域。只有(you)當各個維度的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)整(zheng)(zheng)體穩(wen)步(bu)提升后,才(cai)能(neng)(neng)更好地滿足不同領(ling)域的(de)(de)應用(yong)需(xu)求。
三、超快光纖激光器的優勢有哪些
1、輕量(liang)化(hua)易安裝:光(guang)纖較柔軟可(ke)(ke)以彎曲,光(guang)纖激光(guang)器(qi)通常可(ke)(ke)以做到小(xiao)型輕量(liang)化(hua),在(zai)降低了購置成本的同時安裝也方(fang)便靈活(huo)。
2、維護成本低:受熱(re)透鏡效(xiao)應(ying)和熱(re)致(zhi)雙折(zhe)射效(xiao)應(ying)等熱(re)效(xiao)應(ying)影響,固體激光(guang)器(qi)的(de)(de)散熱(re)模塊需(xu)要精心設計,由于作為激光(guang)介質的(de)(de)光(guang)纖表面積/體積比(bi)值要比(bi)塊狀(zhuang)的(de)(de)固體激光(guang)器(qi)棒形介質大4個(ge)量級以上,光(guang)纖激光(guang)器(qi)在100W內可以通過空(kong)氣冷卻。同時光(guang)纖激光(guang)器(qi)不需(xu)要每(mei)月幾個(ge)小時的(de)(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(ke)以使用在材料加工、醫療、科學和國防等高端(duan)制造領(ling)域。
4、能(neng)效更高:摻雜光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)與YAG晶體激(ji)光(guang)(guang)相比可以(yi)實(shi)現(xian)寬帶的光(guang)(guang)放大(da),并且泵浦光(guang)(guang)被封閉在光(guang)(guang)纖(xian)內(nei),可以(yi)實(shi)現(xian)高效率(lv)泵浦。
5、長期穩定性強(qiang):不包含自由空間(jian)光學系統(tong)的光纖激光器,由于(yu)沒有空間(jian)光學元件,不易受(shou)到塵埃、溫度、機械等影響。
6、易(yi)實(shi)現(xian)大功率(lv)化:由于泵浦模塊可以(yi)串聯和并聯,可通過多種設計(ji)增加輸出(chu)功率(lv)。