超快皮秒和飛秒光纖激光器
現(xiàn)今對周期在10-11-10-13秒的超短脈沖的應(yīng)用需求飛速增長。通常皮秒及飛秒光纖激光器,也就是我們所說的超快脈沖光纖激光器,主要利用啁啾脈沖放大技術(shù)。IPG的皮秒及飛秒光纖激光器配備了主振蕩光纖功率放大器(MOFPA)結(jié)構(gòu), | 尤其適合重復(fù)頻率介于10 kHz- 數(shù)MHz之間,脈沖能量為若干µJ-~1 mJ的超快脈沖。非線性諧波延伸生成可見的UV脈沖。這種參數(shù)規(guī)格是進行微加工及許多其他應(yīng)用的理想選擇。 |
超快皮秒和飛秒光纖激光器 近年來,超快脈沖激光器已廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)療手術(shù)、微加工等多種應(yīng)用領(lǐng)域。為了明確與材料之間的交互反應(yīng),“超快”通常特指“能量吸收的非熱條件”。“非熱吸收“這一概念對于減少材料的熱損傷,實現(xiàn)更小化,更精準的控制以及更精細的微加工而言至關(guān)重要。 在使用超快脈沖光纖激光器時,有兩種條件可以實現(xiàn)能量從熱吸收轉(zhuǎn)向非熱吸收: 1) *的瞬間峰值功率(MW級)形成多光子同步吸收,等效于一個可見光或是紫外線光子吸收所產(chǎn)生的能量。*,相較于紅外線激光器,較短波長的紫外線脈沖,即使是在納秒極短脈沖下,吸收熱量也會較少,這樣材料就會形成冷消融,而非熔化或汽化。因此,皮秒及飛秒脈沖激光器能夠在不需要生成紫外線的情況下,用紅外線或綠光實現(xiàn)類似結(jié)果。 | 2) 脈沖周期變得比材料振動弛豫時間短。當能量沉積的速度快于能力從材料作用點消失,多光子冷吸收變得更有效率,同時減少散熱。與納秒激光器正好相反,在這種狀態(tài)下,上升的脈沖能量將意味著更高的產(chǎn)能(材料清除率更高),而非使材料產(chǎn)生更多熱能。 |