超快激光器是指能够产生皮秒(10^-12秒)甚至飞秒(10^-15秒)时间范围内的脉冲激光器。这些激光器具有极高的脉冲能量和峰值功率,在许多科研领域和工业应用中引起了普遍的兴趣。以下是超快激光器的主要特点:1.脉冲时间短:超快激光器的脉冲时间非常短,通常在皮秒或飞秒范围内。这种极短的时间尺度使得激光能够实现对物质和能量之间的超快相互作用进行精确测量和控制。2.峰值功率高:超快激光器的脉冲时间极短,峰值功率可达GW、TW、PW以上。高功率的激光脉冲可以产生强烈的电磁场、热效应和高能粒子,使得超快激光在材料加工、光学传感、医学成像和科学研究等方面具有重要应用。飞秒紫外激光器是一种能够产生超短脉冲激光的设备,其波长通常在紫外波段范围内。朗研飞秒激光器研究
光纤激光器具有以下多种优势:一、轻量化易安装:光纤较柔软可以弯曲,光纤激光器通常可以做到小型轻量化,在降低了购置成本的同时安装也方便灵活。二、维护成本低:受热透镜效应和热致双折射效应等热效应影响,固体激光器的散热模块需要精心设计,由于作为激光介质的光纤表面积/体积比值要比块状的固体激光器棒形介质大4个量级以上,光纤激光器在100W内可以通过空气冷却。三、高光束质量:光纤发射激光的数值孔径较小,容易聚光的特性使其可达到大功率密度,实现高分辨率加工。高光束质量意味着光纤激光器可以应用在精细微纳加工领域,如医疗、科学和国i防等。四、能效更高:掺杂光纤激光与YAG晶体激光相比可以实现宽带的光放大,并且泵浦光被封闭在光纤内,可以实现高效率泵浦。五、长期稳定性强:不包含自由空间光学系统的光纤激光器,由于没有空间光学元件,不易受到尘埃、温度、机械等影响。六、易实现大功率化:由于泵浦模块可以并联,增益光纤结构可以采用光子晶体或者锥形结构,有望实现千瓦超快激光的直接输出。紫外超快光纤激光器特点紫外皮秒光纤激光器主要包括三个组成部分:种子源、放大器和滤波器。
超快光纤激光器作为诸多超快激光应用系统的部件,其性能是整个应用系统的首要限制因素。然而,目前超快光纤激光器在性能方面还有很多需要改善和提高的地方,其性能的提升仍旧是当前超快光纤激光器的研究热点之一。未来,更窄的脉冲宽度、更高的功率输出、更高的重复频率、以及脉冲波长范围的拓展等是研究人员关注的重点。只有当各个维度的性能整体稳步提升后,才能更好地满足不同领域的应用需求。朗研光电是国内首批研发和生产工业级超快光纤种子源、飞秒和皮秒光纤激光器、灵敏探测器的高i新技术企业。为进一步扎根工业激光市场,在松山湖注册成立“朗研科技”,旨在贴身服务华南及全国的工业激光客户。主要产品现有皮秒光纤种子源、飞秒光纤种子源、光纤皮秒激光器、光纤飞秒激光器、光学频率梳等。
光纤超快激光器的特点:a.高重复频率:光纤超快激光器可以实现重复频率,一般在几十到百兆赫的水平,这意味着其可用于精密测量、精细加工等领域。b.超短脉冲:光纤超快激光器可以产生飞秒或皮秒量级的脉冲。这种超短脉冲具有穿透力和切割力,在医疗、生物、材料科学等领域具有应用。c.高能量转化效率:由于是光纤结构,超快激光器的能量转化效率非常高,可以达到40%以上。这意味着它可以更加节省能源,提高使用效率。d.稳定性好:光纤超快激光器基于全光纤结构,偏振保持、柔性可弯曲,不受外界干扰影响,具有较好的稳定性。对于同一类型的激光器,其中心波长也会随着激励方式、工作物质、工作温度等因素的改变而发生变化。
绿光飞秒光纤激光器具有许多优点,这使得它在许多领域中得到了广阔的应用。高亮度:由于光纤具有很高的数值孔径和收集效率,因此绿光飞秒光纤激光器的输出亮度通常比其他类型的激光器要高得多。高稳定性:由于光纤的稳定性比其他光学介质更高,因此绿光飞秒光纤激光器的输出稳定性也较高。可调谐性:通过改变光纤中的激发波长或者调整共振条件,可以在一定范围内调整绿光飞秒光纤激光器的输出波长。长寿命:由于光纤中的粒子可以长时间保持激发态,因此绿光飞秒光纤激光器的寿命通常比其他类型的激光器要长。飞秒紫外激光可用于科学研究领域,如超快光学、量子信息处理等。国产化激光器
光纤超快激光器的发展前景。朗研飞秒激光器研究
红外超快光纤激光器在多个领域得到了普遍应用,以下是其中的几个典型应用:材料加工:利用红外超快光纤激光器的高亮度、高方向性和超快脉冲等特性,可以在材料表面进行高精度、高效率的打孔、切割等加工操作。生物医学:利用红外超快光纤激光器的光热效应和光动力效应,可以对肿i瘤等病变组织进行精确的光动力治i疗、光热治i疗等操作。基础科学研究:利用红外超快光纤激光器产生的超快脉冲,可以进行光学频率梳、阿秒科学等前沿科学研究,推动物理学等领域的发展。朗研飞秒激光器研究
激光器作为一种复杂而精密的设备,其设计与制造过程涉及光学、电子、机械等多领域知识与技术的深度融合。在光学方面,需精确设计光学谐振腔,确保激光在腔内实现高效振荡与放大。例如,采用高反射率的光学镜片组成谐振腔,控制激光的模式与光束质量,使输出激光具有高方向性与高能量密度。电子技术在激光器中也至关重要,泵浦源作为激光器的能量输入装置,多采用先进的电子驱动技术,精确控制泵浦光的功率、频率与脉冲宽度,以满足不同激光产生需求。在固体激光器中,通过电子控制系统调节泵浦源输出,实现对激光输出功率的调控。机械设计则保证激光器各部件的精确安装与稳定运行。激光器的机械结构需具备良好的稳定性与抗振性,防止因外界振动影...