超快激光器（Ultrafast Lasers） % 7:  
定義：發(fā)射超快脈沖的激光器。 P#1y  
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(shí)間為飛秒或皮秒的脈沖。更精確的叫法應(yīng)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(guān)效應(yīng)也可以產(chǎn)生超短脈沖。 \$UU/\  
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超快激光器的種類（Types of Ultrafast Lasers） Tj+WO6#V  
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以下簡(jiǎn)要列出了最重要的超快速激光器的種類： =S +:qk  

• 鈦-藍(lán)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(shí)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(fù)頻率和幾十飛秒或更短，脈沖持續(xù)時(shí)間為幾十飛秒或更短，導(dǎo)致一個(gè)極大的峰值功率。但鈦-藍(lán)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(fù)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(dòng)鎖模。盡管二極管泵浦激光器的脈沖持續(xù)時(shí)間并不如鈦-藍(lán)寶石激光器的脈沖持續(xù)時(shí)間那樣短，但二極管泵浦激光器在脈沖持續(xù)時(shí)間、脈沖重復(fù)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(dòng)鎖模的，例如，使用非線性偏振旋轉(zhuǎn)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(guān)于鎖模光纖激光器的文章給出了更多的細(xì)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(dòng)的，被動(dòng)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(fù)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(gè)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。 @h8~xs~DG  
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物理現(xiàn)象（Physical Phenomena） o>%W7@Pr  
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以下超快光學(xué)和超快激光物理學(xué)的現(xiàn)象是與超短脈沖激光器最為相關(guān)： M$A
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• 克爾效應(yīng)引起自相位調(diào)制，自相位調(diào)制是一種緊隨著脈沖強(qiáng)度的折射率的變化。它也引起克爾透鏡鎖模。當(dāng)非線性具有有限的響應(yīng)時(shí)間時(shí)，會(huì)發(fā)生例如拉曼散射和自陡效應(yīng)等相關(guān)非線性效應(yīng)。色散對(duì)這種脈沖形成時(shí)的非線性效應(yīng)有很大的影響。
• 用于被動(dòng)鎖定的可飽和吸收體引入損耗，在高的光強(qiáng)度下會(huì)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(gè)皮秒內(nèi)恢復(fù)。

超快激光器及其應(yīng)用的研究領(lǐng)域稱為超快激光物理學(xué)和超快光學(xué)。它包括超快激光器中發(fā)生的各種效應(yīng)，還包括可以使用超短激光脈沖進(jìn)行研究的現(xiàn)象。這些應(yīng)用領(lǐng)域包括，例如高強(qiáng)度物理學(xué)（→高次諧波的產(chǎn)生），頻譜檢測(cè)，激光光譜學(xué)和太赫茲科學(xué)。它還有廣泛的工業(yè)應(yīng)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(yīng)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(dǎo)寫入），醫(yī)學(xué)治療（例如眼科學(xué)），激光顯微術(shù)和斷層掃描，計(jì)量學(xué)（例如，采用頻率梳），采用電光采樣的高速電子學(xué)特征，通過光學(xué)采樣的太赫茲光譜學(xué)，和光纖通信。 2*F
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