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超短脈沖激光是脈沖寬度（時間寬度）為幾皮秒到幾飛秒的激光,。皮秒是時間單位,，約為一萬億分之一秒。另一方面,，飛秒也是一個時間單位,，約為 1/1000 萬億秒。
據(jù)說光的傳播速度約為每秒30萬公里,。然而,，光在1皮秒內(nèi)傳播的距離約為0.3毫米，光在1飛秒內(nèi)傳播的距離約為0.3微米,。
由此可見,，超短脈沖激光是一種脈沖時間寬度極短的激光。脈沖是短時間內(nèi)發(fā)生較大變化的信號的總稱,。
由于超短脈沖激光器的脈沖特性極短,，對激光加工區(qū)域周圍幾乎沒有熱影響。此外,，許多材料都可以進(jìn)行高質(zhì)量的激光加工,。
超短脈沖激光器的應(yīng)用
超短脈沖激光具有很高的峰值強(qiáng)度，并且由于與“多光子電離"相關(guān)的非線性吸收,，即使在透明材料中也會引起強(qiáng)吸收,，其中分子吸收多個光子并引起電離，或“由于光的強(qiáng)電場而引起的隧道電離",。
此外,，通過將飛秒激光聚焦到透明材料內(nèi)部，可以對材料內(nèi)部進(jìn)行三維加工,。
此外,，我們還可以處理各種加工材料，從高硬度金剛石到低硬度玻璃,、軟樹脂,、復(fù)合材料、石英和陶瓷,。
超短脈沖激光幾乎不產(chǎn)生熱量,，因此不會產(chǎn)生毛刺，并且可以精確到微米級進(jìn)行調(diào)整,。這允許進(jìn)行鉆孔,、修整和微紋理等精細(xì)加工。
此外，飛秒脈沖激光器可以比皮秒脈沖激光器進(jìn)行更精確的加工,。
然而,，納秒脈沖激光器容易受到一定量的熱損傷，從而導(dǎo)致毛刺的產(chǎn)生,。
超短脈沖激光器的原理
激光振蕩方式大致可分為連續(xù)波和脈沖波兩種,。具有連續(xù)振蕩機(jī)制的激光器稱為CW（連續(xù)波）激光器，其連續(xù)振蕩,。
另一種稱為脈沖激光,，它間歇性振蕩。
此外,，脈沖振蕩有多種機(jī)制,，例如直接調(diào)制、外部調(diào)制,、Q開關(guān)和鎖模,，每種機(jī)制都會產(chǎn)生不同的脈沖寬度。
超短脈沖激光器通常使用鎖模來處理皮秒和飛秒的脈沖寬度,。由于時間和頻率之間的傅里葉變換關(guān)系,，要產(chǎn)生超短脈沖，必須有足夠的光譜展寬和恒定的相位關(guān)系,。實(shí)現(xiàn)這一條件的最佳方法是鎖模,。
鎖模方法
常見的鎖模技術(shù)有兩種：強(qiáng)制鎖模和被動鎖模（自鎖模）。
強(qiáng)制模式同步
強(qiáng)制鎖模是一種通過在激光腔內(nèi)放置損耗或相位調(diào)制器并將調(diào)制頻率與縱模間隔匹配來同步模式之間相位的方法,。
被動鎖模
被動鎖模涉及在諧振器內(nèi)放置可飽和吸收器而不是調(diào)制器,。這導(dǎo)致脈沖 被吸收器截?cái)唷：蠖艘蚣す饨橘|(zhì)飽和而被切斷,，從而產(chǎn)生超短脈沖,。
超短脈沖激光器價(jià)格
超短脈沖激光器的脈沖寬度在皮秒或飛秒范圍內(nèi)，由于其結(jié)構(gòu),，它們被歸類為昂貴的激光器,。
振蕩波長根據(jù)應(yīng)用具有各種規(guī)格，從1微米波段紅外的基波到第二諧波綠光和第三諧波紫外光,。此外,，它們的范圍從適用于微加工的到適用于科學(xué)研究的，并且一般價(jià)格在數(shù)千萬日元左右,。
