激光器，我們在生活中是非常常見的，被應(yīng)用于生活的各個方面，比如醫(yī)學(xué)，可以激光去痣、激光脫毛等等，在工程方面可以用激光器測量距離，一般用于海底測距或者一些無法使用正常工具測距的方面，在工業(yè)方面激光器可以用于對各種材料的后加工等等，當(dāng)然應(yīng)用于各個行業(yè)的激光器的種類是不一樣的，激光器的種類也很多，本文小編給大家介紹的是一種新型的激光器，那就是飛秒激光器，很神奇的哦。

一、飛秒激光器飛秒的概念

飛秒是一種時間單位，1飛秒只有1秒的一千萬億分之一，即1e?15秒或0.001皮秒(1皮秒是，1e?12秒)。它有多快呢？我們知道，光速是30萬千米每秒，即3×10^8m/s。而在1飛秒之內(nèi)，光只能走0.3 μm，這只是不到一根頭發(fā)絲的百分之一。

二、飛秒激光器的特點

我們?nèi)粘Ｉ钪械臅r鐘時間的分辨率是秒，而這臺激光器對時間的分辨率可以達到飛秒的程度，所以叫做飛秒激光器。飛秒激光器是一種脈沖激光器。飛秒是指的脈沖持續(xù)時間。這和脈沖的頻率不是一回。脈沖的頻率是指1s內(nèi)，激光器發(fā)出的脈沖數(shù)目。當(dāng)一臺機器對時間的分辨率達到一定的程度時，它就可以看到許多我們平時用肉眼看不到的運動細節(jié)。比如，我們在影視器材的幫助下，就可以看到一個非常奇妙的世界。

三、飛秒激光器未來展望

飛秒激光器對時間的分辨率遠遠高于影視器材，經(jīng)計算，這臺飛秒激光器已經(jīng)獲得了人類在實驗室中所能獲得的世界上最短的脈沖.通過它，我們可以看到更快速、更微妙的運動，例如綠色植物的光合作用過程、細胞的分裂過程、電子圍繞原子運動的過程等等。但是，現(xiàn)在這些過程還無法形成影像，飛秒激光器只能以波紋的形式將它們展示出來.不過，專業(yè)人員還是可以通過飛秒激光器做許多事情的，目前，科學(xué)家正在研究如何將它應(yīng)用于檢查人體內(nèi)的癌細胞。

四、飛秒激光器選擇指南

Thorlabs提供多種飛秒激光器，覆蓋的波段從可見光到近紅外，是多光子顯微成像、細胞操控、微材料加工、太赫茲產(chǎn)生等應(yīng)用的理想選擇。

這里先介紹德國Menlo Systems公司的Orange系列摻???鐿光纖激光器，T-Light系列和C/M-Fiber系列激光器。Menlo Systems公司是我們戰(zhàn)略合作伙伴，由200年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者Theodor W. H?nsch教授等人創(chuàng)立。Menlo Systems公司致力于高性能、操作方便的飛秒激光器開發(fā)。它們采用鑰匙開關(guān)操作，自啟動激光器配置，免維護，成本低，為科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用提供了一種高性能等級和高可靠性的解決方案。

Orange系列摻???鐿飛秒激光振蕩器有三種類型，分別是ORANGE、ORANGE-A和ORANGE-A-515，它們的重復(fù)頻率都為100 ± 1MHz，結(jié)構(gòu)非常緊湊。ORANGE型號飛秒激光器的光譜為1030-1050納米，平均輸出功率大于40毫瓦，脈寬小于100飛秒，并帶有光纖輸出耦合接口。ORANGE-A型號飛秒激光器的光譜為1050-1070納米，經(jīng)過放大后平均輸出功率達到了1瓦以上。通過倍頻晶體將摻鐿光纖振蕩器輸出的1030納米激光進行上轉(zhuǎn)換，得到光波長在可見光波段的ORANGE-A-515型號飛秒激光器，其平均輸出功率大于250毫瓦。

與Orange系列相似，T-Light系列飛秒光纖激光器的重復(fù)頻率也為100MHz。T-Light型號飛秒激光器的輸出光中心波長為1560納米，脈寬小于90飛秒。通過倍頻，T-Light 780型號的中心波長為780納米，脈沖在100-120飛秒之間。該產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括放大器種子源、多光子激發(fā)、時間分辨光譜技術(shù)以及太赫茲產(chǎn)生等。

相比于前兩個系列的飛秒激光器，C/M-Fiber系列具有更高的配置靈活性。通過集成的步進電機和壓電驅(qū)動器，可以對激光器的重復(fù)頻率可以進行粗調(diào)或細調(diào)，使其與外部脈沖源同步。除了重復(fù)頻率可調(diào)，用戶還可以自由配置光學(xué)輸出端口。C-Fiber系列摻鉺光纖激光器的重復(fù)頻率為100 MHz，有三種輸出功率水平。它還采用最先進的環(huán)狀光纖被動鎖模技術(shù)，通過一個嵌入式微控制器完成旋鑰操作，是超快科學(xué)和工業(yè)界中高要求應(yīng)用的理想選擇。M-Fiber激光器的重復(fù)頻率為250MHz，有兩種輸出功率水平，能提供功率水平超過400毫瓦的脈沖。

以上三種類型激光器為生物和醫(yī)學(xué)診斷成像等應(yīng)用提供了豐富的波長和輸出功率選擇，但在脈寬和重復(fù)頻率上的選擇有限。下面將繼續(xù)介紹兩種脈寬更短、重復(fù)頻率更高的飛秒激光器，那就是Octavius系列超快飛秒激光器。

Octavius系列超快激光器由Thorlabs公司的戰(zhàn)略合作伙伴Idesta Quantum Electronics公司生產(chǎn)(目前已將其收購)，有重復(fù)頻率為1GHz的OCTAVIUS-1G和85 MHz的OCTAVIUS-85M兩種型號，其脈沖寬度只有6飛秒，光譜寬度很大。該激光器采用色散倍頻程反射鏡對，可以消除高階色散，實現(xiàn)更短脈沖輸出。GHz量級的高重復(fù)頻率對高循環(huán)泵浦-探測實驗和頻率梳應(yīng)用十分有用。近幾年研究也表明GHz超高重復(fù)頻率激光能降低非線性成像中樣品的損傷和漂白，提高圖像信噪比。85MHz型號的激光器最適合用于放大器種子光源，特別是用于光參量啁啾脈沖放大器(OPCPA)和阿秒脈沖產(chǎn)生。

此外，Menlo Systems 公司研發(fā)的頻率穩(wěn)定器 RRE100 是專門為獲得諾貝爾物理學(xué)獎的關(guān)鍵技術(shù)光學(xué)頻率疏研發(fā)的，整個穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)緊湊，即插即用，一鍵化的簡單操作，非常適合用于采樣激光與粒子束同步的加速器裝置，脈沖X射線裝置，自由電子激光器種子光源和ASOPS異步光學(xué)采樣系統(tǒng)等。

我們之前學(xué)物理知道，圍繞原子核運動的物質(zhì)是電子，而飛秒激光器對空間的分辨率非常高而且非常準(zhǔn)確，所以飛秒激光器能將圍繞原子核運動的電子都打掉，而原子核周圍的電子都被打掉以后剩余什么呢？就只剩下一個孤孤單單的原子核了，這是在激光領(lǐng)域非常大的一個突破，所以說科技的力量是無限大的，只有想不到，沒有做不到，讓我們一起期待在未來的某一天我們能通過飛秒激光器看見另一個更神奇的世界吧。