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1飛秒激光發展史
從人類實現紅寶石激光器的脈沖振蕩以來，激光短脈沖化的研究，作為基礎物理的一個領域得到了穩健的發展，同時，由于激光短脈沖具有的快、微、強等特性，使其在微細加工等領域具有獨特優勢，也同樣促進了激光短脈沖化進程的發展。飛秒激光就是在激光短脈沖化的過程中發展壯大起來的。激光誕生時的振蕩脈沖寬度是微秒級，峰值功率也只有幾十千瓦，僅僅一年后利用調Q技術，脈沖寬度便降低到了10-8s量級。1965年人們利用被動鎖模技術在紅寶石激光器中直接得到了皮秒級的脈沖寬度，此后，超短激光脈沖技術得到迅速發展。
飛秒激光首先是在染料激光器中利用碰撞脈沖鎖模的原理得到的。70年代，染料激光器采用鎖模技術得到亞皮秒脈沖之后，伴隨著寬帶可調諧激光晶體和自鎖模技術的出現，超短脈沖的激光技術獲得了突飛猛進的發展。1985年R．L．Fork等人已經獲得了27fs的超短脈沖。1987年，他們又利用自相位調制和光柵壓縮的原理，得到了短至6fs的激光脈沖。隨后鎖模鈦寶石激光器的問世，解決了染料激光器所固有的缺點，1991年Spence等人首次研制出自鎖模鈦寶石飛秒激光器，獲得60fs的脈沖寬度。其后，為了克服固體激光物質對飛秒激光放大時產生的自聚焦效應而開發了脈沖放大技術，對于飛秒激光的發展具有非常重要的意義。1994年，利用脈沖放大技術獲得了小于10fs的激光脈沖。
自1993年起，科研人員開始研發飛秒光纖激光器。飛秒光纖激光器同氣體或常規固體激光器相比，具有結構簡單、散熱效果好、轉換效率高、可靠性能高等優點。以被動鎖模技術為主導的超短脈沖激光器，目前是飛秒光纖激光器研究的一個熱點。另外，采用半導體激光器為泵浦源的Yb基飛秒固體激光器，具有熱應變小、工作效率高的特點，最近已成為工業用飛秒加工裝置的主流。
2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，光只能走0.3 μm，這只是不到一根頭發絲的百分之一。
我們日常生活中的時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。當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。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。
飛秒激光器對時間的分辨率遠遠高于影視器材，經計算，這臺飛秒激光器已經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，專業人員還是可以通過飛秒激光器做許多事情的，目前，科學家正在研究如何將它應用于檢查人體內的癌細胞。
由于飛秒激光器對空間的分辨率也是極高的，以至于可以追上圍繞原子核運動的電子，并將它們一個個打掉，僅剩一個孤立的原子核存在。
一種全固體自鎖模飛秒激光器
一種全固體自鎖模飛秒激光器，其輸出激光波長為1054nm，是由泵浦光學系統與激光諧振腔耦合構成，采用高摻雜濃度的Nd：LMA增益介質、用SF57做克爾介質，以激光二極管泵浦實現；其特征在于，在光學系統中設置有半波片；其激光諧振腔的結構依次為，泵浦光入射Nd：LMA增益介質，其輸入面為平面端，鍍有雙色膜，即對泵浦光高透射、對1054nm的激光波長高反射，另一端為布氏角切割，增益介質輸出光束經過狹縫（5）到高反射前凹面鏡，與前凹面鏡相對位置設有高反射后凹面鏡，在兩凹面鏡之間設置二端均為布氏角切割的SF57克爾介質，后凹面鏡的出射光束經過一對補償棱鏡（9和10）和狹縫到達輸出平面鏡，輸出平面鏡固定在微位移振動器上。
