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文档简介

1、激光器种类,固体激光器（如钛宝石激光器） 频谱范围宽（百纳米） 体积大、稳定性相对较差、较难校准 模式控制难，光束质量相对较差 光纤激光器 支持飞秒脉冲（几十纳米） 细长的波导结构具有优良的散热效果，适合长时间工作 输出模式好，容易聚焦 稳定性好，成本低,连续光（CW）光纤激光器：可制成窄线宽,脉冲光光纤激光器,光纤激光器,调Q光纤激光器(ns,锁模光纤激光器 (ps-fs,主动锁模(ps) 腔内加入调制器（AM） 被动锁模(fs) 腔内加入可饱和吸收体（Saturable absorber）或采用 Artificial Saturable absorber,超微细加工、观测物理,化学和生物等

2、超快过程、微型加工,一、锁模基本概念,将多纵模激光器中各纵模的初相位关系固定,形成等时间间隔的光脉冲序列,二、输出功率,P0:一个纵模的输出功率,N:纵模个数,相邻两纵模圆频率间隔,相邻两纵模的相位差,2021/3/6,光谱相位,光谱相位即每一个频率的光在频谱中的相位,0,所有频率的光在t=0时刻相位都为0 j(w) = 0 因此在t=0时刻相干加强得到一个峰值 在其它地方相干相消,w1 w2 w3 w4 w5 w6,2021/3/6,锁模示意图,Intensities,激光器自由运转时,激光器锁模时,平均功率,峰值功率,激光器自由运转时,激光器锁模时,平均功率,峰值功率,周期,脉冲间隔,脉冲

3、宽度,锁模条件：多模振荡（增益带宽大，频率间隔小） 相位锁定（模式间具有固定相位差,主动锁模光纤激光器 （通过外界信号来周期性调制） 优点： 可以制成全保偏光纤 通过可再生锁模（regeneratively mode-locking）可以得到稳定输出 Turn-key operation; never drop mode locking 缺点： ps量级脉冲 易受外界环境影响 电调制器相对较贵 Bias drift when operating long term,被动锁模光纤激光器 （利用光纤或其他元件的非线性效应） 优点： ps 或fs量级 结构简单（不需要外界有源调制器件） 受外界环境影响小 缺点： 稳态锁模脉冲重复速 率取决于腔体长度,通常难以获得高速率锁模脉冲输出,目前,已经可以从混合锁模光纤激光器中获得重 复速率可高达loGHz的ps级锁模脉冲,主动锁模光纤激光器,声光调制示意图,U(t):驱动声光器件的外加调制电信号,t):腔损耗率,T(t):调制器透过率,I(t):锁模激光输出波形,t,U(t,t,T(t,t

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