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脉冲展宽器与压缩器:超短脉冲的“精准调控器”
来源: | 作者:莱速科技 | 发布时间: 2026-01-25 | 61 次浏览 | 分享到:


飞秒超快激光器作为现代激光技术领域的核心装备,以其脉冲宽度可达飞秒量级(1飞秒=10⁻¹⁵秒)、峰值功率极高、聚焦精度极强的特性,广泛应用于科研、医学、工业微加工、激光光谱学等多个前沿领域。其能够实现超短脉冲输出的核心,在于各组件的精密设计与协同工作,整体构成围绕“脉冲产生-脉冲放大-脉冲压缩-稳定输出”的核心逻辑展开,主要分为核心功能组件、辅助调控组件两大模块,各组件分工明确、相互配合,共同决定激光器的输出性能与应用场景适配性。

对于高功率飞秒激光器而言,直接放大飞秒级超短脉冲会导致激光强度过高,损坏谐振腔内部的光学元件,因此需要通过“展宽-放大-压缩”的流程,在保证脉冲质量的前提下提升脉冲能量,这一流程的核心就是脉冲展宽器与压缩器。

脉冲展宽器的作用是将锁模装置产生的飞秒种子脉冲,按不同波长在时间上拉开(即啁啾化),将脉冲宽度从飞秒级展宽至皮秒甚至纳秒级,降低脉冲的瞬时功率,避免后续放大过程中损坏光学元件。展宽器通常由光栅、棱镜或啁啾镜组成,利用不同波长激光的传播速度差异,实现脉冲的时间展宽,展宽后的脉冲能量分布更均匀,便于后续的高效放大。

脉冲压缩器是实现飞秒脉冲输出的最后一步,其结构与展宽器对称,作用是将经过放大后的啁啾脉冲,通过补偿色散效应,将不同波长的激光重新汇聚到同一时间点,将脉冲宽度压缩回飞秒级,同时提升脉冲的峰值功率。压缩器的精度直接决定最终输出脉冲的宽度与质量,是高功率飞秒激光器的核心技术难点之一。

莱速科技代理的BragGrate™ -Pulse 脉冲展宽器、脉冲压缩器是首款商用基于啁啾布拉格光栅(CBG)的产品,专为飞秒和皮秒激光脉冲的展宽和压缩设计。它是一种反射式体布拉格光栅,其光栅周期沿光束传播方向呈渐变分布(即啁啾布拉格光栅)。它是面向高能量、高功率场景的紧凑且稳定可靠的脉冲展宽 / 压缩解决方案。

此为,如果用户希望直接使用模块化压缩器,还可以选择法国 GLO FastLas 超快脉冲压缩系统,这款堪称一款革命性工具,可将常规超短脉冲激光器升级为性能卓越的极超短脉冲(USP)激光器,输出脉冲宽度小于 50 fs(飞秒)。


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