飛秒激光器具有極短的脈沖寬度、極高的峰值功率和極寬的光譜范圍，在強場激光物理、超快化學動力學、微結構材料科學和生命科學等不同領域有著廣泛應用。

飛秒激光器發(fā)展現(xiàn)狀

飛秒激光器目前主要存在四大類別：

1、由有機染料為介質的飛秒染料激光器

不同染料可以輸出不同波長的飛秒激光脈沖，它覆蓋了從紫外到近紅外波段，但最有效的還是集中在紅光波段。隨著固體、半導體、光纖飛秒激光器的崛起，飛秒染料激光器在紅外和紫外波段已經(jīng)失去了競爭能力，但在可見波段，特別是在紅光區(qū)域仍被廣泛的應用在時間分辨光譜，半導體載流子快速弛豫過程和化學反應動力學過程的研究中。

2、以摻鈦藍寶石，Li：SAF，摻鎂橄欖石等固體材料為介質的飛秒固體激光器

由于這種固體材料具有比染料更寬的調諧范圍，更大的飽和增益通量和更長的激光上能級壽命，使其在飛秒激光運轉的許多特性都優(yōu)于染料激光器，加之固體材料具有更穩(wěn)定的光學性質和更緊湊的結構，使得飛秒固體激光器在很短的時間里發(fā)展成為飛秒激光器的主體。

3、以多量子阱材料為代表的飛秒半導體激光器

超短脈沖半導體激光器的研究在很長時間里始終沒有跨越皮秒級，直到將多量子阱材料引入到短脈沖半導體激光器中，才使超短脈沖半導體激光器成為飛秒激光器家庭中的重要成員。飛秒半導體激光器主要應用于高比特多路通信，超長距孤子光纖通信等領域。

4、以摻雜稀土元素的SiO2為增益介質的飛秒光纖激光器

這種飛秒激光器主要特點是結構緊湊，小巧，高效率，低損耗，負色散和全光學，其波長適用于光通信，特別適用于孤子傳輸?shù)难芯俊?/p>

飛秒激光器的發(fā)展主要有兩個方向：一個是脈沖寬度的進一步壓縮;另一個是增益介質的選取。而目前的發(fā)展主要體現(xiàn)在增益介質的選取上。

飛秒激光器應用前景

材料加工是飛秒激光器主要而直接的應用，由于飛秒激光具有許多無與倫比的優(yōu)點，使其在測量、微電子、微機電系統(tǒng)、化學、生物、醫(yī)學、軍事等領域發(fā)揮著越來越大的作用。隨著飛秒激光技術的日趨成熟，飛秒激光器將在核物理、飛秒脈沖光譜學、超高速光通信等領域有著不可替代的地位。

1、在純硅玻璃或摻鍺硅玻璃中，用可見飛秒激光器可實現(xiàn)明顯的激光損傷和光致折射率改變。激光照射區(qū)域通過色心形成，晶格缺陷，甚至小區(qū)域熔化實現(xiàn)致密化，增大折射率。

2、利用飛秒激光器還原稀土離子。實驗發(fā)現(xiàn)，用飛秒激光照射Sm3+樣品后有Sm2+存在，并且發(fā)現(xiàn)通過420℃退火一小時后Sm2+又重新變?yōu)镾m3+，這使材料的多次存儲成為可能。

3、將兩束相干飛秒激光同時聚焦照射在二氧化硅玻璃上，可以形成光柵。

4、用飛秒激光器照射含稀土離子的玻璃，可以觀察到長磷光現(xiàn)象。通過改變玻璃的成分和稀土離子的種類，可以在玻璃內部有選擇的寫入各種顏色的立體圖像。利用此現(xiàn)象可以形成自動消失的光存儲元件和三維顯示器件。

5、利用飛秒激光器可以實現(xiàn)誘導晶體相變。在α-BBO晶體中誘導產(chǎn)生β-BBO實現(xiàn)誘導相變，屬于結構重建型相變，相變溫度為925±5℃。高低溫之間的相變是一個漸變過程，速度較慢，存在相變滯后的問題。飛秒激光可以在強電磁場和熱的作用下，有可能空間選擇性的實現(xiàn)α-BBO到β-BBO的相變。

6、飛秒激光相干控制技術實現(xiàn)了光通信光電轉換速率的突破，實際上，飛秒激光器在高速光通信中有著更廣泛的意義。利用飛秒激光技術可以實現(xiàn)帶寬為tHz的光纖網(wǎng)絡，從而促使半導體激光的超短技術和開關技術的快速實現(xiàn)與發(fā)展。同時也帶動一些相關領域如飛秒光電子非線性相互作用、量子點物理、tHz電磁輻射以及飛秒X射線技術等的飛速發(fā)展。

7、利用飛秒激光器的超高速性能可控制原子和分子的反應。目前此項研究已經(jīng)達到高潮。

隨著飛秒激光器的進一步發(fā)展和完善，一定能開辟出更多的應用前景。

2019-01-29 17:02:38 631次 http://www.yiqi.com/daogou/detail_2251.html 熱門標簽：
激光器的發(fā)明是20世紀科學技術的一項重大成就。它使人們終于有能力駕駛尺度極小、數(shù)量極大、運動極混亂的分子和原子的發(fā)光過程，從而獲得產(chǎn)生、放大相干的紅外線、可見光線和紫外線的能力。

01-29

激光器是一種能發(fā)射激光的裝置，激光器發(fā)出的光質量純凈、光譜穩(wěn)定可以在很多方面被應用。目前已經(jīng)運用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、精密測量和探測、通訊與信息處理、醫(yī)療、軍事等各方面。

01-29

激光器是激光設備的心臟，對激光切割質量起著決定性的作用。一個好的激光器，應該具備理想的模式，穩(wěn)定的功率等要素。激光器的種類是很多的，一般從激光工作物質、激勵方式、運轉方式、輸出波長范圍等幾個方面分類。

01-29

激光器顧名思議就是激光設備最核心的重要配置，激光器在選擇時需要根據(jù)不同的使用設備進行參考的選配，才能為激光器與設備之間形成互補互助的使用產(chǎn)生良好的激光使用功能。

01-29