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新聞資訊

飛秒鎖模光纖激光器的主要特點
【 2025-01-14 09:33 】【 瀏覽 236 】

脈沖特性?

- 超短脈沖寬度:能夠產(chǎn)生飛秒級別的激光脈沖,一般脈寬范圍在100fs至數(shù)百fs之間,如常見的150fs左右,甚至更短。這使得其在時間分辨率上具有極高的精度,可用于研究極快的物理、化學(xué)和生物過程,如分子的振動和轉(zhuǎn)動、化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)等。

- 高峰值功率:盡管平均功率可能相對不高,但由于脈沖寬度極短,其峰值功率可達到千瓦甚至更高量級。例如,某些飛秒鎖模光纖激光器的峰值功率可達數(shù)千瓦,這種高峰值功率特性使其能夠在瞬間提供高強度的光場,可用于材料的高精度加工、強場物理研究等領(lǐng)域。

- 近變換極限輸出:輸出的激光脈沖接近變換極限,即脈沖的時間寬度和光譜寬度乘積接近理論最小值,具有良好的時間-頻率域特性,這意味著激光脈沖在時間和頻率上的分布都非常集中,有利于提高激光與物質(zhì)相互作用的效率和精度。


飛秒鎖模光纖激光器

結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性?

- 全光纖結(jié)構(gòu):采用全光纖設(shè)計,將泵浦源、增益介質(zhì)、諧振腔等關(guān)鍵部件都集成在光纖中,無需復(fù)雜的光學(xué)調(diào)整和對準(zhǔn),結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕,易于集成到各種系統(tǒng)中,如實驗室的小型實驗裝置或便攜式測量設(shè)備等。

- 無移動部件:內(nèi)部沒有機械移動部件,避免了因機械振動、磨損等因素導(dǎo)致的性能不穩(wěn)定和精度下降,具有很高的機械穩(wěn)定性和可靠性,可長時間穩(wěn)定運行,減少了維護成本和停機時間。

- 高穩(wěn)定性:基于光纖的特性和先進的鎖模技術(shù),飛秒鎖模光纖激光器能夠輸出穩(wěn)定的激光脈沖序列,其脈沖重復(fù)頻率、脈沖寬度、輸出功率等參數(shù)的穩(wěn)定性都非常高,可滿足高精度實驗和工業(yè)應(yīng)用的需求。

波長與頻譜特性?

- 波長可調(diào)諧:部分飛秒鎖模光纖激光器具有波長可調(diào)諧的功能,可在一定波長范圍內(nèi)靈活選擇輸出波長,如1530-1580nm等,以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求,如特定物質(zhì)的光譜研究、不同材料的加工等。

- 光譜寬度較寬:其光譜寬度通常在數(shù)十納米左右,較寬的光譜寬度使得激光脈沖具有更豐富的頻率成分,有利于產(chǎn)生超連續(xù)譜等特殊的光學(xué)現(xiàn)象,可應(yīng)用于光學(xué)頻率梳、高分辨率光譜學(xué)等領(lǐng)域。

應(yīng)用特性?

- 低噪聲和低抖動:具有較低的振幅噪聲、相位噪聲和時間抖動,能夠提供高質(zhì)量的激光輸出,對于需要高精度測量和控制的應(yīng)用,如光學(xué)時鐘、相干通信等非常重要。

- 高重復(fù)頻率:重復(fù)頻率一般在幾十MHz到幾百MHz之間,甚至更高,高重復(fù)頻率使得激光脈沖在單位時間內(nèi)的作用次數(shù)增加,可提高加工效率、數(shù)據(jù)采集速度等,適用于高速光采樣、通信信號處理等對頻率要求較高的應(yīng)用。

- 兼容性與多功能性:作為一種先進的光源,飛秒鎖模光纖激光器能夠與多種光學(xué)技術(shù)和設(shè)備兼容,如非線性光學(xué)晶體、光纖放大器、光譜儀等,可實現(xiàn)多種功能的集成和擴展,如產(chǎn)生太赫茲輻射、進行多光子顯微成像等。

- 節(jié)能環(huán)保:與傳統(tǒng)的固體激光器相比,飛秒鎖模光纖激光器通常具有較低的功耗,且在運行過程中產(chǎn)生的熱量較少,不需要龐大的冷卻系統(tǒng),更加節(jié)能環(huán)保,符合現(xiàn)代綠色科技的發(fā)展趨勢。

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