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              超快激光與測量簡介

              隨著激光技術的飛速發展,超快激光出現在了人們的視線之中,它具備獨特的超短脈沖和超強特性,
              能以較低的脈沖能量獲得極高的峰值功率。
              超快激光的定義:
              (1)具有極短的激光脈沖。脈沖持續時間只有幾個皮秒或飛秒。
              (2)具有極高的峰值功率。其電場遠遠強于原子內庫侖場,具有極高的電場強度,足以使任何材料
              發生電離。
              從六十年代開始,人們通過各種激光鎖模技術,如被動鎖模、主動鎖模、同步鎖模等手段,把激光脈
              沖的脈寬壓縮到皮秒量級(ps,10‐12 秒),并且開始將其應用于物理、化學等學科領域。到了八十年代,隨
              著激光碰撞鎖模技術的開拓,又把激光脈沖的寬度壓縮到了飛秒量級(fs,10‐15 秒),就是說,在這個脈沖時
              間里,光子在空間只運行了亞微米的距離。飛秒激光為人類提供了全新的實驗手段與極端的物理條件,由
              此,人類被帶進了一個嶄新的時空世界。這樣,一系列新現象、新效應、新規律、新機制以及新理論、新
              方法、新應用等等便隨之如雨后春筍般迅速涌現出來。光孤子的形成與傳輸、啁啾光脈沖的壓縮、展寬與
              放大等等,一個個重要課題不斷地吸引人們去研究和應用。飛秒光纖激光器由于具有小巧、高效,高光束
              質量等優越特性,他的出現更是促進了飛秒超快光子學的發展。
              飛秒光纖激光器的基本原理:
              目前開發的光纖激光器主要采用攙稀土元素的光纖作為增益介質,由于光纖激光器中光纖纖芯很細,
              在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度的增益空間,從而實現激光工作物質中能級結構之間的粒子
              數反轉。因此適當加入正反饋回路便可形成激光振蕩。根據光纖激光器采用的諧振腔結構可以把光纖激
              光器分為F‐P 腔光纖激光器和環行腔光纖激光器兩類。光纖激光器產生超短光脈沖采用的技術通常有兩
              種:調Q技術和鎖模技術。調Q技術雖然可以使光纖激光器在整個增益譜的寬范圍內產生波長可調的高峰
              值功率(大于1kW)脈沖,但這種脈沖的寬度相對較寬。而鎖模技術加上脈沖壓縮技術則可以產生比100fs
              更短的光脈沖。這種飛秒激光器的特點是全光纖結構,小巧、高效,高光束質量,與傳輸光纖兼容,因
              此更有重要的實用價值,在科研和工業領域得到了廣泛的應用。

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