皮秒連續(xù)鎖模激光器
皮秒連續(xù)鎖模激光器是脈沖寬度壓縮到ps量級(10-12s) 的超短脈沖連續(xù)鎖模激光器。
類別
按照泵浦方式,可以分為燈泵浦皮秒連續(xù)鎖模激光器和半導(dǎo)體泵浦皮秒連續(xù)鎖模激光器;按照鎖模方式,可以分為半導(dǎo)體可飽和吸收體連續(xù)鎖模皮秒激光器和染料連續(xù)鎖模皮秒鎖模激光器;按照激光媒質(zhì),可以分為固體皮秒連續(xù)鎖模激光器和光纖皮秒連續(xù)鎖模激光器等。
原理
一般采用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡作為鎖模器件,LD泵浦的皮秒連續(xù)鎖模激光器。所謂半導(dǎo)體可飽和吸收鏡,一般是采用外延法將半導(dǎo)體可飽和吸收體直接生長在半導(dǎo)體布拉格反射鏡上,因此被叫做可飽和半導(dǎo)體布拉格反射鏡(Saturable Bragg Reflector,簡稱SBR)或半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(Semiconductor Saturable Absorber Mirror,簡稱SESAM)。所謂SESAM,它是一種將半導(dǎo)體可飽和吸收材料和反射鏡結(jié)合在一起的新型器件,當(dāng)激光入射到可飽和吸收體表面時,下能級的粒子受到激發(fā)躍遷到上能級,當(dāng)上能級的粒子數(shù)飽和后,吸收體便被漂白。半導(dǎo)體可飽和吸收體具有兩個特征的馳豫時間:帶內(nèi)馳豫時間和帶間馳豫時間。帶內(nèi)馳豫時間很短,約為100-200fs;而帶間馳豫時間相對較長,約為幾皮秒到幾百皮秒。
在SESAM鎖模過程中,帶間馳豫時間提供了鎖模自啟動機(jī)制,帶內(nèi)馳豫時間有效壓縮脈寬、維持鎖模穩(wěn)定。
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