脈沖持續(xù)時(shí)間低于50 fs的超短脈沖激光器，兼?zhèn)涑�短脈寬和超寬光譜的優(yōu)勢(shì)，在激光精密加工、生物醫(yī)療、光通信、光譜測(cè)量及非線性光學(xué)研究等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

超快光譜檢測(cè)的代表性技術(shù)：超快泵浦-探測(cè)技術(shù)

圖1 3-環(huán)己二烯的靜態(tài)和飛秒瞬態(tài)吸收光譜 [1]

在基礎(chǔ)物理研究領(lǐng)域，以超快泵浦-探測(cè)技術(shù)為代表的瞬態(tài)光學(xué)研究中，50 fs超短脈沖激光光源不可或缺。

考慮到原子間距離d=10−10 m和原子運(yùn)動(dòng)速度 v=103 m/s，為了達(dá)到原子動(dòng)力可視化要求，時(shí)間分辨率至少為10−13 s。在瞬態(tài)吸收系統(tǒng)中，該時(shí)間分辨率由光脈沖的持續(xù)時(shí)間決定 [1]。為了匹配原子振動(dòng)的周期，光脈沖寬度必須小于100 fs [2]。這就對(duì)測(cè)量系統(tǒng)中激光光源的選擇提出了較高要求。

常規(guī)技術(shù)通常需要光柵等空間光路壓縮器件補(bǔ)償色散，尺寸較大，光源穩(wěn)定性也受到影響。華日激光采用自主專利技術(shù)，新推出的SmartFemtoPro-1550產(chǎn)品，在解決這一問題之前，可飽和吸收、非線性偏振旋轉(zhuǎn)/非線性偏振（NPR/NPE）與非線性放大環(huán)形鏡（NALM）方案，需憑復(fù)雜手段實(shí)現(xiàn)超短脈沖激光輸出。

SmartFemtoPro-1550產(chǎn)品，采用全保偏全光纖設(shè)計(jì)，通過增益與色散管理，完成振蕩器鎖模自啟動(dòng)與多脈沖抑制，無(wú)需額外脈沖壓縮器件，直接輸出平均功率>10 mW，脈沖寬度僅為46 fs，RF信噪比>70 dB，且連續(xù)8小時(shí)功率不穩(wěn)定度小于0.6%。本系列產(chǎn)品不僅可以實(shí)現(xiàn)更窄的脈沖寬度，而且穩(wěn)定性表現(xiàn)更為優(yōu)異，性能指標(biāo)可與進(jìn)口產(chǎn)品比肩。

SmartFemtoPro-1550系列產(chǎn)品參數(shù)如下：

▸ 中心波長(zhǎng) 1540-1590 nm可調(diào)諧

▸光譜寬度 > 66 nm

▸平均功率 >10 mW

▸脈沖寬度 <50 fs 

▸重復(fù)頻率 50-200 MHz可定制

▸功率不穩(wěn)定度 (RMS) <0.6% @8 h

圖2  SmartFemtoPro-1550的鎖模光譜

圖3 SmartFemtoPro-1550的時(shí)域脈沖

圖4 SmartFemtoPro-1550的輸出功率

圖5 第三方測(cè)試報(bào)告

顯示SmartFemtoPro-1550脈沖寬度為46 fs

此前，華日激光還推出了SmartFemto Pro飛秒光纖激光器（點(diǎn)擊可跳轉(zhuǎn)），其采用增益管理非線性放大方案實(shí)現(xiàn)百飛秒以下的極窄脈寬輸出。

近年來，華日激光致力于工業(yè)級(jí)高穩(wěn)定飛秒激光器的工程化研發(fā)，在保證產(chǎn)品可靠性的前提下，不斷突破極限指標(biāo)，滿足科研與工業(yè)前沿應(yīng)用。在極限超窄脈沖激光技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域，已成功推出一系列產(chǎn)品，波長(zhǎng)覆蓋0.5 μm、0.78 μm、1.0 μm與1.5 μm，脈沖寬度覆蓋200 fs至50 fs。

[1]. Margherita Maiuri, Marco Garavelli and Giulio Cerullo. Ultrafast Spectroscopy: State of the Art and Open Challenges. Journal of the American Chemical Society, 2020, 142 (1).

[2]. Martin E. Fermann and Ingmar Hartl. Ultrafast fibre lasers[J]. Nature Photonics, 2013, 7 (868-874).

文章來源：華日激光

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