飞秒激光器 飞秒激光器，真的很神奇

激光器，我们在生活中是非常常见的，被应用于生活的各个方面，比如医学，可以激光去痣、激光脱毛等等，在工程方面可以用激光器测量距离，一般用于海底测距或者一些无法使用正常工具测距的方面，在工业方面激光器可以用于对各种材料的后加工等等，当然应用于各个行业的激光器的种类是不一样的，激光器的种类也很多，本文小编给大家介绍的是一种新型的激光器，那就是飞秒激光器，很神奇的哦。

一、飞秒激光器飞秒的概念

飞秒是一种时间单位，1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即1e−15秒或0.001皮秒(1皮秒是，1e−12秒)。它有多快呢？我们知道，光速是30万千米每秒，即3×10^8m/s。而在1飞秒之内，光只能走0.3μm，这只是不到一根头发丝的百分之一。

二、飞秒激光器的特点

我们日常生活中的时钟时间的分辨率是秒，而这台激光器对时间的分辨率可以达到飞秒的程度，所以叫做飞秒激光器。飞秒激光器是一种脉冲激光器。飞秒是指的脉冲持续时间。这和脉冲的频率不是一回。脉冲的频率是指1s内，激光器发出的脉冲数目。当一台机器对时间的分辨率达到一定的程度时，它就可以看到许多我们平时用肉眼看不到的运动细节。比如，我们在影视器材的帮助下，就可以看到一个非常奇妙的世界。

三、飞秒激光器未来展望

飞秒激光器对时间的分辨率远远高于影视器材，经计算，这台飞秒激光器已经获得了人类在实验室中所能获得的世界上最短的脉冲.通过它，我们可以看到更快速、更微妙的运动，例如绿色植物的光合作用过程、细胞的分裂过程、电子围绕原子运动的过程等等。但是，现在这些过程还无法形成影像，飞秒激光器只能以波纹的形式将它们展示出来.不过，专业人员还是可以通过飞秒激光器做许多事情的，目前，科学家正在研究如何将它应用于检查人体内的癌细胞。

四、飞秒激光器选择指南

Thorlabs提供多种飞秒激光器，覆盖的波段从可见光到近红外，是多光子显微成像、细胞操控、微材料加工、太赫兹产生等应用的理想选择。

这里先介绍德国MenloSystems公司的Orange系列掺镱光纤激光器，T-Light系列和C/M-Fiber系列激光器。MenloSystems公司是我们战略合作伙伴，由200年诺贝尔物理学奖获得者TheodorW.Hänsch教授等人创立。MenloSystems公司致力于高性能、操作方便的飞秒激光器开发。它们采用钥匙开关操作，自启动激光器配置，免维护，成本低，为科学和工业应用提供了一种高性能等级和高可靠性的解决方案。

Orange系列掺镱飞秒激光振荡器有三种类型，分别是ORANGE、ORANGE-A和ORANGE-A-515，它们的重复频率都为100±1MHz，结构非常紧凑。ORANGE型号飞秒激光器的光谱为1030-1050纳米，平均输出功率大于40毫瓦，脉宽小于100飞秒，并带有光纤输出耦合接口。ORANGE-A型号飞秒激光器的光谱为1050-1070纳米，经过放大后平均输出功率达到了1瓦以上。通过倍频晶体将掺镱光纤振荡器输出的1030纳米激光进行上转换，得到光波长在可见光波段的ORANGE-A-515型号飞秒激光器，其平均输出功率大于250毫瓦。

与Orange系列相似，T-Light系列飞秒光纤激光器的重复频率也为100MHz。T-Light型号飞秒激光器的输出光中心波长为1560纳米，脉宽小于90飞秒。通过倍频，T-Light780型号的中心波长为780纳米，脉冲在100-120飞秒之间。该产品的主要应用领域包括放大器种子源、多光子激发、时间分辨光谱技术以及太赫兹产生等。

相比于前两个系列的飞秒激光器，C/M-Fiber系列具有更高的配置灵活性。通过集成的步进电机和压电驱动器，可以对激光器的重复频率可以进行粗调或细调，使其与外部脉冲源同步。除了重复频率可调，用户还可以自由配置光学输出端口。C-Fiber系列掺铒光纤激光器的重复频率为100MHz，有三种输出功率水平。它还采用最先进的环状光纤被动锁模技术，通过一个嵌入式微控制器完成旋钥操作，是超快科学和工业界中高要求应用的理想选择。M-Fiber激光器的重复频率为250MHz，有两种输出功率水平，能提供功率水平超过400毫瓦的脉冲。

以上三种类型激光器为生物和医学诊断成像等应用提供了丰富的波长和输出功率选择，但在脉宽和重复频率上的选择有限。下面将继续介绍两种脉宽更短、重复频率更高的飞秒激光器，那就是Octavius系列超快飞秒激光器。

Octavius系列超快激光器由Thorlabs公司的战略合作伙伴IdestaQuantumElectronics公司生产(目前已将其收购)，有重复频率为1GHz的OCTAVIUS-1G和85MHz的OCTAVIUS-85M两种型号，其脉冲宽度只有6飞秒，光谱宽度很大。该激光器采用色散倍频程反射镜对，可以消除高阶色散，实现更短脉冲输出。GHz量级的高重复频率对高循环泵浦-探测实验和频率梳应用十分有用。近几年研究也表明GHz超高重复频率激光能降低非线性成像中样品的损伤和漂白，提高图像信噪比。85MHz型号的激光器最适合用于放大器种子光源，特别是用于光参量啁啾脉冲放大器(OPCPA)和阿秒脉冲产生。

此外，MenloSystems公司研发的频率稳定器RRE100是专门为获得诺贝尔物理学奖的关键技术光学频率疏研发的，整个稳定器结构紧凑，即插即用，一键化的简单操作，非常适合用于采样激光与粒子束同步的加速器装置，脉冲X射线装置，自由电子激光器种子光源和ASOPS异步光学采样系统等。

我们之前学物理知道，围绕原子核运动的物质是电子，而飞秒激光器对空间的分辨率非常高而且非常准确，所以飞秒激光器能将围绕原子核运动的电子都打掉，而原子核周围的电子都被打掉以后剩余什么呢？就只剩下一个孤孤单单的原子核了，这是在激光领域非常大的一个突破，所以说科技的力量是无限大的，只有想不到，没有做不到，让我们一起期待在未来的某一天我们能通过飞秒激光器看见另一个更神奇的世界吧。