超快光纖激光器（皮秒和飛秒）

 然超快（皮秒和飛秒）激光器隻是激光器應用於(yu) 當今工業(ye) 界和醫療界（如加工玻璃用於(yu) 智能手機屏幕和激光眼科手術）的一個(ge) 重要部分，但是超快科學激光器在研究領域的應用卻非同一般。事實上，科學研究是所有類型激光器的開始，恰恰超快激光器也是從(cong) 研究項目開始的。材料微加工領域的利器：超快光纖激光器
超快科學激光器的類型包括振蕩器和放大器，兩(liang) 者都可以采用大塊的或光纖器件構建。采用光纖製造可以實現小型、堅固的超快科學激光器，雖然光纖有很多亟待解決(jue) 的內(nei) 在問題：高峰值功率以及纖維經過高強度使用引起的光學損傷(shang) 或非線性光學效應。然而，後者在某些情況下經過善加利用的突出例子是超連續光源，依賴於(yu) 光纖非線性特性輸出高亮度寬帶光。
超快科學激光器類別包括產(chan) 生超短飛秒脈衝(chong) 的商用激光器，這種激光器通常依靠成熟技術產(chan) 生高質量脈衝(chong) ，如載波包羅相位（CEP）穩定，確保每個(ge) 周期脈衝(chong) 的相位被正確校準在脈衝(chong) 包絡裏。為(wei) 了產(chan) 生不損傷(shang) 放大器內(nei) 器件的高能放大飛秒脈衝(chong) ，啁啾脈衝(chong) 放大（CPA）利用色散元件在脈衝(chong) 進入放大器之前在時間上延展種子脈衝(chong) ，經過放大之後高能脈衝(chong) 被時域壓縮。
超快激光器的曆年演變可以參見德國光纖超快激光器供應商Toptica公司提供的表格，第一台超快激光器基於(yu) 染料增益介質，價(jia) 格昂貴，性能不穩定，而基於(yu) 固體(ti) 增益介質的激光器，如鈦藍寶石激光器，基於(yu) 光纖的商用激光器具有較高的可靠性及合理成本。NPN三極管的共發射極放大電路的基本原理

　　超快光纖激光器
“Toptica生產(chan) 的皮秒和飛秒被動鎖模光纖激光器增益介質采用光纖摻鐿（Yb）和鉺（Er），”Toptica總裁Wilhelm Kaenders說，“多年以來，我們(men) 一直采用保偏光纖及飽和吸收器技術，目前有些光纖解決(jue) 方案的使用壽命已經超過30000小時。”公司的激光器發射波長包括780、1030、1064、1550nm。
Kaenders指出Toptica激光器的高連續操作時間可以用於(yu) 特殊用途，如太赫茲(zi) 生成、多光子顯微鏡、雙光子聚合，以及時間分布的精密光學時鍾。該激光器產(chan) 生的脈衝(chong) 持續時間從(cong) 40fs到10ps，甚至還能與(yu) 主動重複率同步，質量特別適於(yu) 頻率梳的產(chan) 生。頻率梳的許多科學用途包括等離子體(ti) 滅菌測量、發現外流星、超精密時間信號轉換、微量氣體(ti) 檢測、絕對距離測量幹涉。
由於(yu) 體(ti) 積小，超快光纖激光器可以作為(wei) 鈦藍寶石放大器的優(you) 秀種子光源。例如，Continuum公司製造的Q-Light-PM是一款小型、尺寸為(wei) 459.99999999999994px×392.5px×162.5px的堅固盒子，包含一個(ge) 摻鉺光纖激光器發射線偏振光倍頻到780nm波段、光束質量（M2）為(wei) 1.2或更高，脈衝(chong) 持續時間110fs或更短，重複頻率30～40MHz，平均功率10mW左右；盒子裏還包括電控製器。除了作為(wei) 鈦藍寶石放大器種子源，激光器還可以用於(yu) 成像處理和生物醫學研究。

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