超快
激光器（Ultrafast Lasers）
R<(x WH 定義：發(fā)射超快脈沖的
激光器。
) nFyHAy- 超快激光器通常指用于發(fā)射超短脈沖的鎖模激光器，例如，持續(xù)時間為飛秒或皮秒的脈沖。更精確的叫法應為超短脈沖激光器。而超短脈沖激光器幾乎都是鎖模激光器，然而增益開關效應也可以產(chǎn)生超短脈沖。
;BYuNQr $EX(- !c 超快激光器的種類（Types of Ultrafast Lasers）
-V;BkE76 P;mp)1C 以下簡要列出了最重要的超快速激光器的種類：
i^V(LGQF - 鈦-藍寶石激光器，通常是克爾透鏡鎖模，最短可以產(chǎn)生持續(xù)時間低至約5 fs的脈沖。它們的平均輸出功率通常為幾百毫瓦，帶有例如80MHz的脈沖重復頻率和幾十飛秒或更短，脈沖持續(xù)時間為幾十飛秒或更短，導致一個極大的峰值功率。但鈦-藍寶石激光器需要來自一些綠光激光器的泵浦光，這使得它們更加復雜和昂貴。
- 存在各種基于例如摻鐿（晶體或玻璃）或摻鉻的激光晶體的二極管泵浦激光器。它們通常使用SESAM被動鎖模。盡管二極管泵浦激光器的脈沖持續(xù)時間并不如鈦-藍寶石激光器的脈沖持續(xù)時間那樣短，但二極管泵浦激光器在脈沖持續(xù)時間、脈沖重復率和平均功率（見下文）等方面都能覆蓋很寬的參數(shù)區(qū)域。
- 基于摻雜稀土元素的玻璃光纖的光纖激光器也可以是被動鎖模的，例如，使用非線性偏振旋轉或SESAM。在平均功率，特別是峰值功率方面，它們比體激光器更受限制，但可以方便地與光纖放大器組合。關于鎖模光纖激光器的文章給出了更多的細節(jié)。
- 鎖模二極管激光器可以是整體器件或外腔二極管激光器，并且可以是主動的，被動的或混合鎖模。通常，鎖模二極管激光器以適中的脈沖能量在高的（數(shù)千兆赫茲）脈沖重復率下工作。
超快激光振蕩器可以是超快激光系統(tǒng)的一部分，其也可以包括一個超快放大器（例如光纖放大器），以增加峰值功率和平均輸出功率。
R n]xxa' C/'w 物理現(xiàn)象（Physical Phenomena）
)*S:C Am_>x8z 以下超快
光學和超快激光物理學的現(xiàn)象是與超短脈沖激光器最為相關：
zn7)>cQ905 - 克爾效應引起自相位調(diào)制，自相位調(diào)制是一種緊隨著脈沖強度的折射率的變化。它也引起克爾透鏡鎖模。當非線性具有有限的響應時間時，會發(fā)生例如拉曼散射和自陡效應等相關非線性效應。色散對這種脈沖形成時的非線性效應有很大的影響。
- 用于被動鎖定的可飽和吸收體引入損耗，在高的光強度下會降低。即使是所謂的緩慢吸收體，損耗的變化通常在脈沖后幾個皮秒內(nèi)恢復。
超快激光器及其應用的研究領域稱為超快激光物理學和超快光學。它包括超快激光器中發(fā)生的各種效應，還包括可以使用超短激光脈沖進行研究的現(xiàn)象。這些應用領域包括，例如高強度物理學（→高次諧波的產(chǎn)生），頻譜檢測，激光
光譜學和太赫茲科學。它還有廣泛的工業(yè)應用，隨著緊湊、高功率和成本劃算的鎖模激光器的出現(xiàn)，工業(yè)應用變得更具吸引力，包括諸如飛秒材料加工（特別是微加工，波導寫入），醫(yī)學治療（例如眼科學），激光顯微術和斷層掃描，計量學（例如，采用頻率梳），采用電光采樣的高速電子學特征，通過光學采樣的太赫茲光譜學，和光纖通信。
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