在現(xiàn)代光學領(lǐng)域，激光器鎖模技術(shù)是一項具有重要意義的關(guān)鍵技術(shù)。它為實現(xiàn)超短脈沖激光的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)，廣泛應用于材料科學、生物醫(yī)學、通信等眾多領(lǐng)域。
激光鎖模是一種巧妙的技術(shù)，可以產(chǎn)生超短脈沖的光。標準連續(xù)波（CW）激光器發(fā)出恒定的輸出光束，而鎖模激光器會產(chǎn)生一系列超短脈沖，其持續(xù)時間可以達到飛秒量級（10-15秒）或皮秒（10-12秒）。這些特殊的時間尺度通過跨學科應用開啟了超快科學和技術(shù)領(lǐng)域。
激光鎖模的分類
鎖模技術(shù)主要分為兩大類：主動鎖模和被動鎖模。
主動鎖模：需要周期性地調(diào)制激光器諧振腔的損耗或光程，通常通過聲光調(diào)制器、電光調(diào)制器等有源器件實現(xiàn)。主動鎖模產(chǎn)生的脈沖寬度通常在皮秒量級。主動鎖模激光器的脈沖重復頻率可以通過外部調(diào)制信號精確控制。
被動鎖模：不依賴外部信號，而是利用激光器內(nèi)部的非線性光學元件（如飽和吸收體）實現(xiàn)鎖模。被動鎖?？梢援a(chǎn)生更短的脈沖，達到飛秒量級。被動鎖模技術(shù)中，常用的飽和吸收體包括染料盒、半導體可飽和吸收鏡（SESAM）等。這些吸收體具有在強光下吸收率降低的特性，有助于形成超短脈沖。被動鎖模激光器的穩(wěn)定性和鎖模的發(fā)生率可能低于主動鎖模激光器。
激光鎖模的基本原理
通過某種方式使激光器中振蕩的多個縱模（即不同頻率的激光模式）之間保持固定的相位關(guān)系，從而使這些模式相干地疊加在一起，形成超短的光脈沖。鎖模激光器的輸出脈沖寬度通常在皮秒到飛秒量級，峰值功率遠高于平均功率。激光器鎖模技術(shù)通過巧妙地控制和鎖定縱模的位相，成功實現(xiàn)了超短脈沖激光的產(chǎn)生。激光鎖模取決于在激光腔固有的縱模之間建立固定的相位關(guān)系或相干性。這種周期性的建設(shè)性干涉以短脈沖的形式產(chǎn)生強烈的光爆發(fā)。
激光鎖模的基本理論
在激光腔中，兩個向相反方向移動的光波的相互作用會產(chǎn)生駐波，形成一組稱為縱向模式的離散頻率。當模態(tài)間距為 Δν 時，這些模態(tài)可以根據(jù)它們的相位關(guān)系進行破壞性或建設(shè)性干擾。
（其中 c 是光速，L 是諧振器長度）
當同相時，相長干涉會導致超短脈沖的產(chǎn)生，即激光鎖模，脈沖間隔由往返時間決定：
脈沖持續(xù)時間取決于在相位 （N） 中振蕩的模式數(shù)量和每個脈沖的形狀。表現(xiàn)出高斯時間形狀的脈沖的最小脈沖持續(xù)時間 （Δt） 由下式給出：
其中 0.441 表示脈沖的“時間帶寬積”，它因脈沖形狀而異。對于超短脈沖激光器，通?？紤]雙曲正割平方 （sech2） 脈沖形狀，產(chǎn)生時間帶寬積 0.315。
產(chǎn)品說明
產(chǎn)品型號：YFL-P 系列
品牌名稱：MPB Communications
MPBC 的連續(xù)波可見光光纖激光器波長范圍為976 nm至1660 nm，風冷封裝的輸出功率范圍為 1 瓦至 50 瓦，水冷封裝的輸出功率范圍為 50 瓦至 100+ 瓦。低功耗型號可用于系統(tǒng)集成的OEM模塊或供實驗室使用的 2RU 機架安裝外殼。高功率型號采用堅固的水冷機架安裝外殼。這些激光器發(fā)射窄帶線偏振光并具有真正的衍射極限輸出。
連續(xù)波可見光光纖激光器均配有智能圖形用戶界面，以便于安裝和控制，還提供調(diào)制選項。
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