光频梳种子源发展

激光器种子源作为激光系统的 “初始光源”，主要是用小的体积与功耗，生成 “稳定” 且 “高质量” 的基础光束，为后续功率放大或直接应用提供 “标准模板”—— 就像建筑施工前的 “基准线”，决定了激光的性能上限。“稳定” 体现在两方面：一是输出参数的抗干扰性，比如波长稳定（温度变化 1℃时波长漂移＜0.1nm）、功率稳定（长期波动＜1%），避免因环境振动、温度波动导致光束 “跑偏”。例如工业激光切割中，若种子源波长漂移 0.5nm，会使材料对激光的吸收率下降 20%，导致切口粗糙；二是时序稳定，尤其对脉冲种子源，脉冲间隔（重复频率）偏差需控制在纳秒级以内，确保激光雷达测距时 “计时准确”，避免目标定位误差。随着技术的不断发展，飞秒激光种子源的性能和应用将会得到进一步的提升和拓展。光频梳种子源发展

在超快激光技术（脉冲宽度通常＜10ps，以 fs 级为主）中，高性能种子源是超短脉冲 “源头定质” 的重要前提，其性能直接决定输出脉冲的宽度、稳定性与时间相干性。从脉冲生成机制看，超短脉冲需通过 “锁模技术” 实现，而种子源正是锁模过程的 “初始载体”：固体种子源（如 Ti:sapphire 钛宝石种子源）依托 Kerr 透镜锁模（KLM）技术，可生成 10-100fs 的超短脉冲，且时间带宽积接近傅里叶极限（＜0.44），为后续放大器提供 “窄脉宽、高相干” 的初始脉冲；光纤种子源则通过非线性偏振旋转（NPR）锁模，在掺杂光纤中形成稳定的脉冲序列，兼顾集成性与锁模稳定性，适合小型化超快激光系统。激光种子源脉冲宽度通过优化种子源的设计和制造工艺，可以有效提高激光器的整体性能和可靠性。

性能优势上，这类种子源兼具 “窄脉宽” 与 “高可靠”：相比皮秒固体种子源，体积缩小 60% 以上，可集成于模块化系统；相比半导体锁模种子源，线宽更窄（kHz 级）、相位噪声更低（-90dBc/Hz@1MHz 偏移），满足高精度应用需求。典型应用包括：激光微加工（如半导体芯片的精细刻蚀，10ps 脉冲可减少热影响区至亚微米级）、生物医学成像（如双光子显微镜，皮秒脉冲可降低光毒性）、光通信（如高速相干光通信，皮秒脉冲承载更高密度数据）。未来，通过优化稀土掺杂浓度与锁模腔设计，有望实现 1ps 以下脉宽与瓦级输出功率的协同，进一步拓展在量子通信、精密计量等领域的应用。

皮秒光纤激光器种子源作为光纤激光技术与超快激光技术深度融合的产物，既继承了光纤激光的高稳定性、高集成性，又依托超快锁模技术实现皮秒（10⁻¹²s）级超短脉冲输出，是兼顾实用性与高性能的重要光源。其技术实现以掺杂光纤为增益介质，通过主动或被动锁模机制打破连续激光的稳态，生成窄脉宽脉冲序列，在于 “光纤化结构” 与 “超快脉冲调控” 的协同设计。从技术构成看，光纤激光技术为种子源提供稳定基础：采用掺镱（Yb³⁺）、掺铒（Er³⁺）等稀土掺杂光纤，利用光纤低损耗（1550nm 波段损耗＜0.2dB/km）、高光束质量（M²≈1.1）的特性，避免传统固体种子源对复杂光学镜片的依赖；通过分布式反馈（DFB）光纤光栅或光纤环形腔结构，实现激光波长的锁定（波长偏差＜0.1nm），同时抗振动、抗温度干扰能力提升，适合工业与野外环境。而超快激光技术则负责脉冲压缩：主流采用被动锁模中的非线性偏振旋转（NPR）技术，利用光纤中的自相位调制（SPM）与偏振态演化，使腔内不同频率成分实现同步振荡，输出 10-100ps 的超短脉冲，部分通过色散管理光纤进一步压缩至 5ps 以下，且脉冲能量稳定性＜3%。激光器种子源的调制性能决定了其能否满足复杂信号处理和通信系统的需求。

激光器种子源的调制性能是其在复杂系统中发挥作用的关键，涵盖调制速度、调制深度与调制精度。调制方式包括幅度、频率、相位调制等，例如在高速光纤通信中，需实现 100Gbps 以上的幅度调制，这要求种子源具备宽达数十 GHz 的调制带宽；激光雷达的距离探测依赖脉冲调制，调制上升沿需小于 1ns 以保证测距精度。若调制性能不足，会导致信号失真、传输速率受限，如在量子通信中，相位调制精度若低于 0.1 弧度，将直接影响量子密钥的安全性。因此，调制性能决定了种子源能否满足 5G/6G 光通信、自动驾驶激光雷达等场景的高动态信号处理需求。红外激光器种子源是近年来在激光技术领域中备受关注的一个研究热点。广东光纤飞秒激光器种子源应用

激光器种子源是激光系统的核i心组件，决定了激光输出的质量和稳定性。光频梳种子源发展

红外波段覆盖范围广，不同波长的红外激光器种子源具有独特应用价值。中红外波段（3 - 20μm）的种子源在气体检测领域优势明显，许多气体分子在该波段有特征吸收峰，通过红外激光与气体分子的相互作用，可实现高灵敏度、高选择性的气体成分分析，应用于环境监测、工业过程控制等场景。远红外波段（20 - 1000μm）的种子源则在天文观测、太赫兹成像等领域发挥重要作用，可用于探测宇宙中的低温天体和研究物质的太赫兹光谱特性。随着红外探测技术和非线性光学频率转换技术的发展，红外激光器种子源将不断提升性能，拓展应用边界，为多个学科和产业带来新的发展机遇。光频梳种子源发展