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    跟着生物成像、微纳加工、非线性光谱学、皮肤医美等前沿范畴的迅猛成长，780nm波段超短飞秒脉冲的需求日趋增加。

终端用户对于这类介在可见光及近红外光之间的飞秒光源提出了高反复频率、高平均功率的要求，同时对于在周详丈量范畴的运用，夸大要兼具短脉冲（ 200fs）的特色。

鉴在780nm波长刚好处在近红外区域，这一特征付与了它精彩的生物构造穿透能力。于生物成像范畴，该波长的飞秒光源可运用在多光子显微镜成像技能，实现对于生物体内深层构造的高分辩率成像，清楚揭示细胞布局、生物份子漫衍和代谢历程等要害信息，为生命科学研究提供了强有力的撑持。

此外，于皮肤医美范畴，可替换传统的青翠宝石激光器，成为激光祛斑的新一代技能。依附其岑岭值功率、低热效应以和高穿透深度的综合上风，该技能不仅可以或许实现深层无痛祛斑，降低副作用，还有显著缩短了术后皮肤构造的修复期，为患者带来了越发安全、高效的医美体验。

将来，跟着相干技能的不停前进与运用的连续拓展，其市场需求将连续增加，揭示出广漠的成长远景。

以CPA体系为基础

提出立异混淆方案

想要满意终端用户的需求，若直接采用传统Ti: sapphire 等固体振荡器虽然能输出780 nm飞秒脉冲，但体积年夜、维护繁杂、成本高；而纯光纤激光方案因为缺掉该波段的发光介质，没法直接于光纤激光中得到。

对于此，奥创光子于其高功率掺铒光纤CPA体系的基础上，技能职员提出基在1560 nm光纤种子源、经光纤放年夜历程的自相位调制与精准色散治理，再经由过程自由空间PPLN倍频至780 nm的立异混淆方案，不仅包管了体系的体积小型化及维护简洁，同样成功统筹了客户对于机能的极致寻求。

该方案已经输出近100 MHz、 200 fs、2W平均功率的780nm飞秒脉冲。

780nm飞秒激光器系列化产物的首款型号技能指标以下表，其优异的综合机能，源在研发团队对于1.5 m波段超短脉冲形成与非线性演化的深度理解及创造性运用，并于奥创光子工业化激光器研发系统保障下，可以或许为差别范畴用户提供高靠得住性的780nm加工或者引发用的超短超快光源。

非线性放年夜 9字腔技能

上风较着

作为基频光发生器的1.56 m波段种子源采用非线性放年夜环形镜锁模方式，腔体采用 9 字腔。

经由过程光于环路中的增益不合错误称性及耦合器输出的干预干与，使患上腔体具备可饱及接收体的效果，并经由过程于腔内插手相移器使激光器的锁模更容易启动。

经由过程更改环路内的无源光纤长度可以实现对于反复频率的调解，当腔长1.84米，反复频率到达~100MHz；当腔长 3.7米，反复频率 50MHz（可供AOM选单、调幅）。

但腔长的转变同时也会使腔内色披发生变化，从而使输出旌旗灯号光的光谱宽度孕育发生变化。腔内拟采用色散赔偿光纤（DCF）提供正色散来均衡其它器件尾纤引入的负色散。

种子源详细光路示用意如图所示，双输出端口中的port1为输出端口，port2为锁模状况监测端口。

图.飞秒种子源光路示用意

经由过程对于种子源输出的飞秒级脉冲举行以SPM（自相位调制）为主导的非线性放年夜后，可将脉冲光的光谱展宽至约44nm。

采用必然长度的PM1550及具备正色散量的掺铒增益光纤对于输出光举行非线性放年夜，并经由过程优化泵浦功率及PM1550的长度等方式，对于其增益及SPM效果举行调解。

为了使非线性放年夜的效果到达最佳，需要于举行非线性放年夜以前插手色散量适合的DCF来到达脉冲压缩极限。

图. （左）基频光光谱；（右）基频光放年夜功率曲线

经光谱展宽后的脉冲注入年夜色散系数的啁啾光纤布拉格光栅，以举行脉冲时域的展宽，为后续的啁啾脉冲放年夜做预备。经由过程对于展宽后的旌旗灯号光举行多级啁啾脉冲放年夜，可使患上光功率急剧晋升。

此中用到了单模掺铒光纤作为预放年夜增益介质，而于功率较年夜时则采用铒镱共掺的增益光纤及多模泵浦源，此处于激光工程上解决了光纤散热以和模式节制等问题。

放年夜至5.6瓦的1.56 m波长啁啾脉冲，再经一对于光栅对于作为色散治理器件，完成时域压缩。微调光栅对于的间隔以和入射角等，可以对于脉冲举行周详的色散赔偿，得到最窄脉宽或者输出具备必然啁啾特征的超短脉冲。

这类可控预设啁啾的输出方式便在用户节制780nm脉冲于颠末其外围装备光路中的正色散光学元件后，刚好到达近零啁啾状况，实现以最窄脉宽投射到方针（即被加工物体或者丈量介质）。可控啁啾量的飞秒激光器将成为极度制造或者周详科研运用的标配功效。

图. 高反复频率1.56 m波段锁模脉冲序列（94MHz）

针对于宽光谱脉冲的倍频，须采用宽带非线性介质。该激光器利用了PPLN（周期极化铌酸锂）作为倍频晶体。对于在超短脉冲倍频，为了得到高倍频效率，需要选择匹配的PPLN晶体极化周期及晶体长度。

晶体极化周期决议了它匹配的基频脉冲中央波长，晶体长度决议了基频光的光谱带宽。

这重要是由于晶体没法于超短脉冲整个光谱规模内实现相位匹配，对于在高斯型脉冲，相位匹配带宽与晶体长度是成反比的，晶体长度越短，可接管基频光光谱越宽，即脉宽越窄，但响应的倍频效率会降低。

于倍频调试时，调治波片，将入射光的偏振态调解为沿着晶体厚度标的目的的线偏振态，此时倍频效率最高。

使用二次非线性极化驱动二次谐波孕育发生将1560nm的基频光倍频至中央波长780nm的倍频光，颠末带通滤镜后倍频光2.04W，倍频效率靠近50%。

图. 2.04W@94MHz 780nm飞秒脉冲自相干曲线

780nm飞秒光纤激光器

三年夜冲破晋升机能

产物机能的优胜性，是构建其焦点竞争力不成或者缺的一点。它不仅取决在纸面上的参数指标，更表现于现实运用情况中的持久不变性及靠得住性。该款780nm飞秒光纤激光器，于每个细节上都寻求冲破，总体机能有着周全晋升：

一、输出功率2W。经由过程高效的铒镱共掺光纤放年夜技能及高效率的PPLN倍频技能，确保于不变输出 2W功率的同时，仍保有足够功率余量。

二、脉冲宽度 200fs。更短的脉冲宽度象征着更高的峰值功率及更邃密的时间分辩率。奥创光子经由过程进步前辈的啁啾脉冲放年夜（CPA）架构，并联合周详的色散赔偿治理，将脉冲宽度不变节制于200fs之内，可按照用户需求进一步转变体系色散总量，实现对于脉冲举行预啁啾设置，更好匹配用户外部色散介质。

三、反复频率100MHz 10MHz。近100MHz的反复频率对于在高速扫描成像、高通量质料处置惩罚以和需要高信噪比的泵浦探测试验至关主要。奥创光子采用的非线性放年夜环形镜全光纤锁模种子源，可以或许不变地孕育发生近100MHz的脉冲序列（ 200MHz的种子源于开发中）；如用户需要降频或者对于单脉冲调幅，产线可调解锁模腔内光纤长度，得到小在50MHz的锁模脉冲序列。

外不雅轻便便在链接

晋升用户搭建效率

小在十瓦级的飞秒光纤激光器无需水冷体系，其布局应具有轻便、易在毗连、易在集成的特征。

该型780nm飞秒光纤激光器设计为一键式 交钥匙 操作，患上益在进步前辈的非线性放年夜环形镜（NALM）自启动锁模技能，激光器启动时间小在40秒，用户无需举行繁杂的电流输入设置，开机便可得到不变的瓦级飞秒脉冲输出，极年夜地晋升了利用效率。

小巧的激秃顶体积不跨越250 200 100 妹妹 ，重量低在4kg，可以轻松集成到任何现有的光学平台、显微镜体系或者工业装备中，可为用户的体系搭建提供极年夜的矫捷性。

整机功耗低在150W，不仅勤俭了能源成本，更削减了对于试验室情况的热负荷，表现了绿色、高效的产物设计理念。

图. 该型号产物外不雅机械图

转自：奥创光子 注：文章版权归原作者所有，本文内容、图片、视频来自收集，仅供交流进修之用，如触及版权等问题，请您奉告，咱们将和时处置惩罚。-FUN88乐天堂