一、超快光纖飛秒激光器是什么
飛(fei)秒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)是(shi)主體以光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)為(wei)基(ji)礎,包括光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)做(zuo)成(cheng)(cheng)的增益介質(zhi),光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)做(zuo)成(cheng)(cheng)的鎖模諧(xie)振器(qi)(qi)等等,制造的飛(fei)秒脈沖(chong)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)飛(fei)秒激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)以其小型化(hua)、便攜化(hua)、風冷(leng)卻、低(di)成(cheng)(cheng)本和穩定(ding)性高等優勢被認為(wei)是(shi)新一(yi)代(dai)的飛(fei)秒激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi),是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)頻率梳(shu)的核心種子光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源,光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)頻率梳(shu)已成(cheng)(cheng)為(wei)很多高端研究的基(ji)礎科(ke)學儀器(qi)(qi)。
二、超快光纖飛秒激光器的基本原理
超快光(guang)纖激光(guang)器作(zuo)為諸多超快激光(guang)應(ying)用(yong)系(xi)統(tong)(tong)的(de)核心(xin)部(bu)件,其性(xing)能是整個應(ying)用(yong)系(xi)統(tong)(tong)的(de)首要限(xian)制因(yin)素(su)。然而,目前超快光(guang)纖激光(guang)器在性(xing)能方面還有很多需要改善和提高(gao)(gao)的(de)地方,因(yin)此其性(xing)能的(de)提升仍舊是當(dang)(dang)前超快光(guang)纖激光(guang)器的(de)研(yan)究方向之一。未來,更(geng)窄的(de)脈(mo)沖寬度、更(geng)高(gao)(gao)的(de)功率輸出、更(geng)高(gao)(gao)的(de)重復頻率、脈(mo)沖形狀(zhuang)以及脈(mo)沖波長范(fan)圍的(de)拓展等是研(yan)發人員(yuan)關注的(de)重點領域。只有當(dang)(dang)各個維度的(de)性(xing)能整體穩步(bu)提升后,才能更(geng)好(hao)地滿(man)足不同領域的(de)應(ying)用(yong)需求。
三、超快光纖激光器的優勢有哪些
1、輕量(liang)化(hua)易(yi)安(an)裝(zhuang):光(guang)纖較柔軟可(ke)以(yi)(yi)彎(wan)曲(qu),光(guang)纖激光(guang)器(qi)通(tong)常可(ke)以(yi)(yi)做到小(xiao)型輕量(liang)化(hua),在降低了購(gou)置成本的同時安(an)裝(zhuang)也方便(bian)靈活。
2、維(wei)護(hu)成本低:受熱(re)透鏡效(xiao)應和熱(re)致(zhi)雙折射(she)效(xiao)應等熱(re)效(xiao)應影響,固(gu)體激光(guang)器的散熱(re)模塊(kuai)需要精(jing)心設計,由(you)于作為激光(guang)介(jie)質的光(guang)纖表面(mian)積/體積比值要比塊(kuai)狀的固(gu)體激光(guang)器棒(bang)形介(jie)質大4個(ge)量級以(yi)上(shang),光(guang)纖激光(guang)器在(zai)100W內可以(yi)通過空氣冷卻。同(tong)時光(guang)纖激光(guang)器不需要每月幾個(ge)小時的定(ding)期維(wei)護(hu)。
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、醫療、科學和國防等高端制造領域。
4、能效(xiao)更高:摻(chan)雜(za)光(guang)纖激光(guang)與YAG晶體激光(guang)相比(bi)可(ke)以實(shi)現寬帶的光(guang)放大,并且泵(beng)浦光(guang)被封閉(bi)在光(guang)纖內,可(ke)以實(shi)現高效(xiao)率泵(beng)浦。
5、長期(qi)穩定(ding)性強:不(bu)包含自(zi)由(you)空間光學(xue)系統的光纖激光器,由(you)于(yu)沒有空間光學(xue)元件,不(bu)易受(shou)到塵埃、溫度、機械等影響。
6、易實現大功率化(hua):由于泵浦模塊可以串聯和并聯,可通過多(duo)種(zhong)設(she)計增加輸出功率。