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高功率皮秒激光器的特点

高功率皮秒激光器以其高峰值功率、窄脉冲宽度(10-12ps),在材料精细微加工、LED芯片划片、太阳能光伏,科学研究等领域得到了广泛的应用。相对于传统纳秒激光(10-9ps),采用皮秒激光加工材料,具有加工精度高、热效应极小、加工边缘无毛刺等优点。相对于飞秒激光(10-15ps千金棋牌 ),皮秒激光也有不少优势,由于不需要为了放大而展宽和压缩脉冲,皮秒激光器结构相对简单,因此成本效益更高,性能更可靠。同时,皮秒脉冲仍短到足以应付非常精确和无应力的微细加工。

目前国内工业领域对于皮秒激光器的需求量很大,一年要在800台以上,大部分依赖于进口,价格昂贵,维护也非常麻烦。国内有几家提供皮秒激光器产品,受限于稳定性问题,市场占有率较低。

工业用高功率皮秒激光器单脉冲能量通常需要达到微焦,甚至亚毫焦量级,而锁模种子激光器的频率达到MHz以上,种子的单脉冲能量通常为nJ量级,为了获得高的单脉冲能量,可以通过选脉冲技术将种子频率降低,然后通过高增益放大器实现高单脉冲能量输出。皮秒激光器工作原理如下图所示,结构主要包括种子激光器,选脉冲单元和放大器三个部分。MHz高频种子光脉冲通过声光或者电光调制器,选出kHz激光脉冲,脉冲再经过单级或者多级放大实现高单脉冲能量输出。


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