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皮秒激光器是一款脈寬為皮秒的激光器。具有皮秒級超短脈寬、重復頻率可調、脈沖能量高等特點,在生物醫學、光學參量振蕩、生物顯微成像等領域有著越來越廣泛的應用,逐漸成為現代生物成像和分析系統中日益重要的工具。下面談談皮秒激光器三大主要技術。皮秒種子源技術種子源技術是皮秒激光器的核心技術,種子源的性能直接決定皮秒激光器的穩定性和可靠性,皮秒激光器最不容易控制和出故障最多的地方就是種子激光器,如何延長可飽和吸收鏡的使用壽命成為種子源技術的關鍵。種子激光器一般分基于半導體泵浦技術的固體種子和基于光纖技術的光纖種子兩種。固體種子存在結構復雜,體積大,成本高,穩定性差等缺陷,其用于鎖模的可飽和吸收鏡承受較高功率和熱量,壽命通常小于1500小時,為了滿足10000小時的使用壽命,需要對可飽和吸收鏡頻繁換點。相比之下,光纖種子源可飽和吸收鏡上承受的功率和熱量低很多,使用壽命會長很多,即使可飽和吸收鏡不換點,其壽命也可以達到10000小時以上。除此之外,光纖種子源還具有結構簡單,制作成本低,性能穩定,基本免維護等優點,因此已經成為各大激光器供應商的首選。皮秒放大器技術為了獲得大單脈沖能量輸出,種子脈沖需要經過高增益放大器放大來實現。皮秒放大器的難點在于如何控制放大后激光的光束質量以及如何避免放大器內部器件因承受高峰值功率而損壞。高增益放大器有三種:光纖放大器、再生放大器以及多程行波放大器。下面從幾個維度,對三種放大器的優缺點進行對比。光纖放大器優點是輸出功率高,放大增益高(109),結構簡單穩定,制作成本相對較低,缺陷是受光纖非線性影響,無法獲得高單脈沖能量輸出,通常小于10uJ。再生放大器優點是,放大器增益高,很容易獲得200uJ單脈沖能量輸出,缺陷是放大腔結構復雜,對脈沖時序要求非常嚴格,同時需要加入電光腔倒空功能,制作難度大,成本高,穩定性不容易控制。多程行波放大器的優點是,結構簡單,穩定可靠,制作成本低,很容易獲得高功率高單脈沖能量輸出,缺陷是單級放大增益小,一般可以達到103-104,但是可以通過增加放大級數來獲得需要增益,目前絕大多數的激光器廠商采用這種放大器。先進控制技術除了種子源和放大器技術以外,皮秒激光器關鍵技術還包含泵浦源驅動和溫控技術、選脈沖技術、脈沖同步技術、數據記錄技術,功率調節和監控技術等。泵浦源驅動和溫控技術決定泵浦光的功率和波長穩定性,從而直接影響輸出激光脈沖的穩定性。選脈沖技術需要調制器具有10ns上升和下降時間,同時要考慮脈沖同步問題,避免脈沖被削掉。數據記錄技術可以了解激光器運行中的所有數據變化情況,從而跟蹤激光器的使用狀態。功率調節和監控技術可以實時調節和監控激光器的輸出功率,因此在激光加工過程中必不可少。以上就是小編對于皮秒激光器三大技術的介紹,希望通過這篇文章能使大家對皮秒激光器有更進一步的了解和認識。特別聲明:文章來源于視界網(http:www.shijiezx.comnewsshow.php?itemid=503b40ff3a5db451),如需了解更多,請點擊http:www.shijiezx.com。
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