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标题: 必读宝典超快激光器与应用大全-欢迎灌水,火热话题 [打印本页]

作者: 大巴 时间: 2008-12-25 17:12
标题: 必读宝典超快激光器与应用大全-欢迎灌水,火热话题

丹麦 Koheras 公司

1.超窄线宽光纤激光器
2.超带宽光纤输出白光源

英国 Fianium 公司

1.各波段的超快光纤激光
2.超连续宽带光源

[table=250]

[table=98%]

美国 Microtech Instruments 公司

1.太赫兹光谱系统
2.太赫兹产生器/成像系统/探测器
3.太赫兹元器件

美国 KMLabs公司

KMLab是第一家发展低温冷却、高平均功率激光放大系统的超快激光器生产公司。到目前为止，公司已经给客户提供过最高平均功率的低温冷却系统，在这一技术上积累了多年经验，技术相当成熟。
KMLabs领先技术主要包括：
·极高的平均功率超快激光器系统
·10fs超快激光
·低温冷却技术
·高平均功率的超快激光器相位稳定技术

美国 Clark-MXR 公司

1.超快激光器和激光系统
2.超快激光微加工工作台

德国 Giga Optics 公司

1.GHz飞秒振荡器系列

德国 MenloSystems 公司

1.光频合成器
2.飞秒相位稳定器
3.飞秒光纤激光

德国 ALS 公司

1.皮秒半导体激光器
2.532nm固体激光器
3.大功率半导体激光器，光纤耦合大功率半导体激光器及集成的电流源 / 温控器

激光测试仪器及附件系列[/td][/tr][tr][td]

德国 APE 公司

1.各种类型自相关仪
2.光谱位相测量仪SPIDER
3.扫描激光光谱仪
4.光学延迟线
5.倒腔器
6.声光单脉冲选择器
7.声光锁模器

以色列 Duma Optronics 公司

1.位敏探测系统
2.激光功率及位置探测系统
3.连续激光M2因子探测系统

美国 Scientech 公司

1.光功率计 / 能量计

德国 ALS 公司

1.高速光电探测器（～35 GHz）-+

意大利 LaserPoint公司

1.激光功率和能量计
2.激光功率探头
3.OEM传感器
4.工业用功率和能量测量监控器

[/td][/tr][/table]
[/td][/tr][tr][td=2,1]顶尖科仪(中国)公司
北京:13520381780
杭州:13552346276[/td][/tr][tr][td=1,1,62%] 德国的Menlo Systems GmbH是由2005年诺贝尔物理学奖获得者特奥多尔-汉什(Theodor W.Hansh)创建的，哈尔和汉什在光频滤波（Frequency Combs）技术在内的激光精确波谱检查方面所取得了卓越成就，所作出的重要贡献使精确测量频率成为可能，利用光频滤波(Frequency Combs)技术可以可以精确计算时间精度达到10-14。人们现在可以使用光频滤波技术可精确测量各种颜色光的频率。这一技术使人们有可能对自然常数在一定时间的稳定性进行研究并研发非常精确的时钟及改进全球定位技术。[/td][td]

德国科学家汉什

[/td][/tr][tr][td=2,1][/td][/tr][tr][td=2,1] 德国的Menlo Systems GmbH为您提供C-FIBER/T-LIGHT掺饵光纤飞秒激光器（1560nm和780nm可选），钛宝石飞秒震荡器（1GHz），M-COMB/FC1500飞秒光频合成器，XPS800飞秒相位稳定器，APS800超快放大相位稳定器和高灵敏度光电探测器。[/td][/tr][/table]

C-FIBER 系列飞秒光纤激光器

C-FIBER 系列飞秒激光器采用了最新的环状光纤被动锁模技术，集成软件例行自动识别锁模状态,并保证最佳性能.系统简单实用，这使得C-FIBER 系列一个真正可靠交钥匙商业飞秒激光光源.在通讯,医疗和工业具有广阔的用途。

特点： • 真正的自启动锁模机制； • 高平均输出功率； • 重复频率100 MHz (其他可要求)； • 提供RS232接口用于数据采集； • 拥有出色的价格/性价比，免维护。

应用：
• 放大器种子光源； • 远程通讯； • 生物学和医学诊断成像； • 时间分辨光谱分析。	• 多光子激发共聚焦显微镜（MPE）； • 非线性光学； • THz 产生；

技术参数

	C-Fiber	C-Fiber HP	C-Fiber780	C-Fiber A 780
波长	1560 nm +/- 20 nm		780 nm +/- 10 nm (1560 nm +/- 20 nm@>30mw)
平均功率	> 10 mW	> 130 mW	> 60 mW	> 80 mW
脉宽	< 150 fs	< 90 fs	< 150 fs
线宽	>20 nm	>40 nm	>10 nm
输出方式	1.Freespace, linear polarized 2.Single mode fiber	Freespace, linear polarized	Freespace, linear polarized
重复频率	100 MHz +/- 1MHz(其他可选)
频率稳定性	1 ppm
线路电压	100/115/230 VAC
线路频率	50/60 Hz
功耗	120 VA
贮存温度	10 °C - 40 °C
工作温度	22 °C +/- 5 °C
激光头尺寸	413 × 90 × 178 mm3		415 × 110 × 350 mm3	415 × 140 × 350 m3
控制器尺寸	448 × 132 × 437 mm3
激光头重量	8 kg		16 kg	18 kg
控制器重量	10 kg

可选附件：
-SYNC100：频率同步器。
-RRE100：频率稳定器（达到锁相电子回路的外部锁相参考）

稳定性测试

T-LIGHT系列飞秒光纤激光器

  • 紧凑的结构设计；
  • 24小时/7天的工业级稳定性；
  • 卓越的性价比；

应用
  • 多光子激发共聚焦显微镜子；
  • 材料微加工；
  • 非线性光学；
  • 可取代钛宝石激光器作为振荡源；
  • THz的产生。

技术参数

	T-Light780	T-Ligh
波长	780 nm +/- 10 nm	1560 nm +/- 15 nm
平均功率	>50 mW	> 120 mW
脉宽	< 150 fs	< 90 fs
线宽	>10 nm	>40 nm
输出方式	Freespace, linear polarized
重复频率	100 MHz +/- 1MHz(其他可选)
线路频率	50/60 Hz
功耗	120 VA
贮存温度	10 °C - 40 °C
工作温度	22 °C +/- 5 °C
激光头尺寸	180 × 180 × 80 mm3
激光头重量	2.9kg	2.3 kg
控制器重量	10 kg

M-Comb系列飞秒光纤激光器

  • 高稳定性、低噪声的设计；
  • CEO频率设计，具有最高的频率稳定性；
  • 锁模启动可控的新型设计；
  • 温度恒定。

应用
  • 光学频率标准；
  • 绝对距离测量；
  • 光学钟；
  • 低噪声微波合成；
  • 超稳定时间信号源和频率标准；
  • 高分辨光谱研究。

技术参数

	M-COMB
波长	1560 nm +/- 20 nm
平均功率	>20 mW/每路
脉宽	< 90 fs (放大器输出口测量)
线宽	>25nm
输出方式	3路单模光纤输出
重复频率	250 MHz
线路频率	50/60 Hz
功耗	120 VA
贮存温度	10 °C - 40 °C
工作温度	22 °C +/- 5 °C
激光头尺寸	413 × 132 × 437 mm3
激光头重量	8kg
控制器重量	10 kg

6fs, 1GHz 钛宝石飞秒激光器

• 采用DMC设计，可以消除高阶色散，实现更短脉冲输出（6fs）；
• 紧凑的机械设计；
• 温度和环境对其影响小，实现长时间稳定工作；
• 超高的重复频率（1GHz），优异的信噪比（﹥30d B）；
• 提供更宽的线宽（﹥300nm）.

应用：
• 生物探测与成像； • 再生放大种子光(尤其是OPCPA)； • 泵浦探测实验。	• 非线性光学相位传感； • 阿秒激光的产生；

技术参数：

脉宽	< 6fs
线宽	﹥300nm@-10dB
重复频率	1GHz
输出功率	>300mW @6.5W pump	>200 mW @6.5W pump
Fceo beat	30dBf/2f in 100kHz
尺寸（L*W）	251 x 196 mm	513 x 267 mm

光学频率合成器

光学频率合成器是Menlo Systems GmbH的特色产品，汉什博士获得诺贝尔物理的核心技术之一。

  • 一体化设计；
  • 基于掺饵光纤激光器设计，无需钛宝石激光器及泵浦源；
  • 长时间使用稳定，节约成本；
  • 光谱宽度覆盖1-2um（500-950nm可选）。

光学频率合成器 FC1500

应用
• 产生和测量近红外波段的光学频率，具有空前的14位精度和稳定性；
• 光学频率梳得产生，提供500,000条精确的激光谱线。

激光器结构图

技术参数

Comb Frequency Spacing	250 MHz or 100 MHz
Accessible Optical Range	1050-2100 nm530-900 nm with option "Visible"
Accuracy	10-14 or same as reference, whichever applies first.
Input Requirements	10 MHz Reference, Power Level +7 dBm

可选附件：
BDU 015：激光检测单元
GPS 6-12：稳频输出器(产生10MHz频率，精度5*10-12 @1秒)

光学频率合成器 FC8004

应用
  • 产生和测量近红外波段的光学频率，具有空前的14位精度和稳定性；
  • 光学频率梳得产生，提供500,000条精确的激光谱线；
  • 超高精度光谱学、光学原子钟。

激光器结构图

技术参数

Comb Frequency Spacing	200 MHz
Accessible Optical Range	Output Port 1: 630-850 nm Output Port 2: 532, 1064 nm
Accuracy	10-14 or same as reference, whichever applies first.
Input Requirements	10 MHz Reference, Power Level +7 dBm

可选附件：
BDU 015：激光检测单元
GPS 6-12：稳频输出器 (产生10MHz频率，精度5*10-12 @1秒)

光学频率合成器

光学频率合成器是Menlo Systems GmbH的特色产品，汉什博士获得诺贝尔物理的核心技术之一。

光学频率合成器 FC1500

应用
• 产生和测量近红外波段的光学频率，具有空前的14位精度和稳定性；
• 光学频率梳得产生，提供500,000条精确的激光谱线。

激光器结构图

技术参数

Comb Frequency Spacing	250 MHz or 100 MHz
Accessible Optical Range	1050-2100 nm530-900 nm with option "Visible"
Accuracy	10-14 or same as reference, whichever applies first.
Input Requirements	10 MHz Reference, Power Level +7 dBm

可选附件：
BDU 015：激光检测单元
GPS 6-12：稳频输出器(产生10MHz频率，精度5*10-12 @1秒)

光学频率合成器 FC8004

激光器结构图

技术参数

Comb Frequency Spacing	200 MHz
Accessible Optical Range	Output Port 1: 630-850 nm Output Port 2: 532, 1064 nm
Accuracy	10-14 or same as reference, whichever applies first.
Input Requirements	10 MHz Reference, Power Level +7 dBm

可选附件：
BDU 015：激光检测单元
GPS 6-12：稳频输出器 (产生10MHz频率，精度5*10-12 @1秒)

飞秒超快激光相位稳定器

飞秒超快激光相位稳定器XPS800

应用：
• 超快强场物理中极端非线性光学现象的控制；
• 高阶谐波阿秒脉冲的产生。

系统结构图

技术参数

重复频率	70-90MHz
频率偏移	1/4 的激光重复频率
线宽	>1Hz
输入要求	200m W @< 15fs

超快放大器的相位稳定器APS800

应用：
• 超快强场物理中极端非线性光学现象的控制；
• 高阶谐波阿秒脉冲的产生。

系统结构图

技术参数

波长	800nm
能量起伏	< 1%
重复频率	1-5 kHz
输入要求	>10u J/脉冲
光斑直径	5-15mm

频率稳定器

频率稳定器 RRE100

MenloSystem GmbH 公司研发的频率稳定器 RRE100是专门为获得诺贝尔物理学奖的关键技术频率疏（Frequency Comb）研发的，整个稳定器结构紧凑，即插即用，一键化的简单操作。）

应用：
  1.精确度量；
使产生的频率疏（Frequency Comb）稳定，是频
标系统FC8004和FC1500的必备部分
  2.简易粒子加速器；
  3.X射线的产生；
  4.超快时间域光谱学。
是脉冲间和两激光光源间的抖动最小化
高速异步光学采样（ASOPS）

技术参数

输入要求
外部触发输入	10MHz（其他重复频率可提供）
信号要求	5-10dBm
输出
信号输出	可以放大，也可直接连接
步进电机信号	步进电机控制，Sub-D, 9 pin
压电控制信号	压电控制，NBC
电源要求	110/220V
存放温度	1-40℃
尺寸	449 × 148 × 317mm3
重量	7Kg
远程控制	计算机通过RS232接口控制

系统工作框图

作者: 大巴 时间: 2008-12-25 17:24
标题: RE: 必读宝典超快激光器与应用大全-Clark激光器是目前最好的微加工产品

美国Clark-MXR公司的简短历史：从1984年开始研发超短脉冲源，1987年Dr. Bill Clark创建Clark仪器公司，开始出售碰撞锁模染料飞秒激光器（CPM），1991年Philippe Bado和Gerard Mourou（CPA理论的创始人）创建的MXR公司，开始开发商业CPA。1992年Clark仪器公司和MXR公司合并，正式成立Clark-MXR公司。在18年超快领域的经营中，Clark对减小超快激光器的体积、增强其稳定性、降低维护成本的努力从未间断过。

极富有创新精神的Clark-MXR公司

第一台商业化脉冲碰撞锁模染料（CPM）激光器

第一台商业化 bow-tie 放大器

第一台商业化Ti:Sapphire 振荡器

第一台商业化再生放大器

第一台商业化光纤振荡器作种子源的再生放大器

第一台商业化集成一体化再生放大器

第一台商业化高功率1微米光纤振荡器

第一台商业化超快微加工工作平台

Clark-MXR的知名产品包括：

CPA—飞秒再生放大器：

集成一体化CPA系统包含20××系列、21××系列和CPA-2210系统，技术指标在不断的提高，适用领域在不断拓宽。

• kHz 绿光泵浦源；
• 电脑全程操作控制；
• 内设诊断器；
• 主动水冷稳定装置，确保整个系统温度波动< 0.1 ℃；
• 光纤激光器（种子光），平均20年无故障时间，5年/40000小
时质保；
• 真正意义的上集成一体化的CPA，理想的OPA泵源；
• 完全由计算机控制，占用最小的空间；
• 理想的超快微加工光源；
• 最少的维护费用和运行成本。

技术参数

	CPA-2101	CPA-2110		CPA-2210		CPA-2161
波长	775 nm
输出能量	> 0.8 mJ	>1 mJ	> 0.6mJ	> 2 mJ	>1.5 mJ	平均2.5W
重复频率	≤ 1kHz	≤ 1kHz	1-2kHz	≤ 1kHz	1-2kHz	3-6 kHz
脉宽	< 150 fs
光斑直径	4-6mm
频率稳定性	< 1 rpm
发散角	< 100 microradians
偏振态	Linear, horizontal
尺寸	380×825×230mm

可选附件： CPA-OS-1550 Residual Oscillator output
CPA-OS-775 Additional 775nm Output

Clark-MXR公司拥有OPA的超强阵容：

包括业界最短脉冲宽度（最短可达10fs）、最低泵浦阈值（200mW）的光参量放大器NOPA，也是市场上唯一的非共线OPA。还有调谐范围超过12um的OPUS，以及其经典产品IR-OPA。

• OPA系列飞秒光参量放大器

NOPATM 系列非共线光参量放大器
  • 与CPA-2101系列可配套；
  • 超连续白光作为种子源；
  • 近TEM00模输出；
  • 结构紧凑，使用方便；
  • 电脑控制；
  • 最短可获得10fs脉冲。

技术参数

	NOPA slim	NOPA	NOPA plus
波长范围脉冲宽度	470nm to 700nm @< 30fs	450nm to 700nm @ < 30fs; 870nm to 1600nm @ < 50fs	450nm to 870 @< 30fs 870nm to 1600nm @< 50fs
脉冲能量	7 μJ	8 μJ	8 μJ
泵浦条件	0.2mJ, 150fs, Near TEM00@ 1KHz, 775nm
尺寸	380×825×230mm

不同型号的波长范围与脉冲宽度的关系图

• OPUSTM系列光参量放大器

• 与CPA-2xxx系列可配套；
• 一体化设计灵活可靠；
• 可在线控制；
• 工作稳定可靠,操作方便；
• 低泵浦，高转换效率；
• 大的调谐宽度（>20μm）；
• 超连续白光作为种子源；
• 近TEM00模输出。

技术参数

	Near-IR Signal / Idler	Mid-IR DFG	Vis SHG
波长	1.1 - 2.5 μm	2.7 - 20 μm	0.58 - 1.1 μm
脉宽(FWHM)	< 200 fs
脉冲能量	> 60 μJ	> 1 μJ	> 20μJ
脉冲稳定性	< 1 % rms
尺寸	400 × 600 × 200 mm

• IR-OPA系列近红外光参量放大器

• 与CPA-2001可匹配；
• 波长覆盖300nm to 2.5μm；
• 近TEM00模输出；
• 结构紧凑，使用简单；
• 可做为高稳定的白光种子源；
• 1.5μm输出使用效果最好。

技术参数

	Fundamental Output	Second Harmonic Output	Fourth Harmonic Output
波长	1.15μm - 2.5μm	575nm - 1.15μm	300nm - 575nm
脉宽(FWHM)	< 150fs @ 1.3μm	< 200fs	< 300fs
脉冲能量	>100μJ @ 1.5μm	>20μJ @ 675nm	>3μJ @ 350nm
脉冲稳定性	< ±3%	< ±6%	< ±8%
尺寸	400 × 600 × 200 mm

其它产品还有：

已经应用于工业，可直写波导的UMW-系列飞秒微加工系统。

最有潜力取代钛宝石飞秒激光器的Magellan LD泵浦掺Yb光纤飞秒激光器。

最大扫描范围150ps、扫描频率20Hz，超高线性度的光学延迟线ODL-150。

• UMW-系列飞秒超快微加工平台

完整的系统包括：
  • CPA激光光源（CPA-2110 or CPA-2161）；
  • 多轴定位系统；
  • 光束传输瞄准系统（视场：4mm；分辨率:1μm）；
  • 参数选择系统；
  • 智能化检测系统；
  • 保护系统；
  • 移动控制系统。

加工范围：

X,Y轴
  • 最大行程：150mm；
  • 分辨率：0.5 mm；
  • 精确度：1.0 mm；
  • 速度：15cm/sec。

Z轴
  • 最大行程：150mm；
  • 分辨率：1.0 mm；
  • 精确度：+ /-1 mm；
  • 速度：15cm/sec。

加工样例：

Glass

Ceramic

Metal

Wave-guide

Made with a Clark-MXR Model CPA-Series Ti:Sapphire Regenerative Amplifier

• Magellan掺Yb超快光纤震荡器

• 单管泵浦掺Yb光纤激光器；
• 结构设计紧凑，结实耐用；
• 1.03 um，nJ量级的能量输出；
• 极低的噪声，光纤耦合输出。

应用：
  • 放大器种子光源；
  • 光学相干断层扫描（OCT）；
  • 非线性光学；
  • THz 产生；
  • 光致聚合作用；
  • 时间分辨光谱分析。

技术参数

飞秒输出
脉冲能量	> 1 nJ/pulse
脉冲宽度	< 200 fs
皮秒输出 (可选择)
脉冲能量	> 2 nJ/pulse
脉冲宽度	~ 3 ps
参数
中心波长	1.025-1.035 um
输出模式	TEM00
重复频率	37 MHz
光斑直径	1.8 mm +/- 0.2 mm
发散角	< 2 mrad
尺寸	225 × 160 × 117.28 mm
飞秒输出高度	88.9 mm
皮秒输出高度	82.55 mm

• IMPULSETM大功率（20W）飞秒激光器

• 全固态紧凑型设计；
• 振荡源再生放大全光纤一体化设计；
• >20W的平均功率输出；
• 重复频率500 kHz 到25 MHz可调；
• 完全由计算机控制；
• 优秀的光束质量，长时间稳定工作。

应用
• 材料微加工； • 光致聚焦作用；
• 光波导的直接刻写； • OPA/NOPA的泵浦源。

技术参数

重复频率	User adjustable from via computer from 500 kHz to 25 MHz
脉冲能量	计算机控制实现100 nJ 到 10μJ可调 (>0.8 μJ @ 25 MHz, > 10μJ @ < 2 MHz)①
平均功率	>20 Watts @ > 2 MHz
脉宽	< 250 fs 到 10 ps脉宽可调
激光模式及M2	TEM00, M2 < 1.2 - 1.5（取决于脉冲能量）
稳定度	< 1% rms
中心波长	1.03 um

① 添加脉冲选择器后重复频率可到200kHz

作者: 大巴 时间: 2008-12-25 17:35
标题: RE: 必读宝典超快激光器与应用大全-
来自英国的Fianium公司是一家专业制造超快光纤激光器的公司。
公司产品包括低功率超快光纤激光器，高功率超快光纤激光器，高能量脉冲超快光纤激光器，飞秒光纤激光器，紫外超快光纤激光器和超连续宽带光源激光器。

低功率超快光纤激光器高功率超快光纤激光器

高能量脉冲超快光纤激光器短波长超快光纤激光器

作者: shicheng23 时间: 2008-12-25 18:49
楼主厉害，谢谢，辛苦了

作者: 大巴 时间: 2008-12-29 09:06
不辛苦,希望把目前做超快的都放在上面,给大家些帮助,也帮助我学习.

作者: 大巴 时间: 2008-12-31 09:57
标题: 20ps(375-1670nm)半导体皮秒激光器

皮秒半导体激光器

技术背景：两种不同工作类型的皮秒半导体激光器

• 增益开关型：
增益开关是一种典型的驰阈振荡效应，其原因是粒子数反转和光场产生动态的相互作用。当用一个短的电脉冲来泵浦LD时，就会产生的驰阈振荡，并有一定延迟，该延迟时间取决于LD材料和结构的固有属性。调整泵浦电脉冲的宽度使得只有第一个驰阈振荡能够起振。该电脉冲在超出阈值时产生增益，这样就有一定能量的单个脉冲输出。因此，这种特性被称为"增益开关"。

• Q-开关型：
Q开关型的皮秒半导体激光器中有一个启动振荡的等效可饱和吸收体即Q开关，当腔内能量积累到一定程度，这些聚集的能量会在短时间内放出，其时间尺度约为皮秒量级。真实的脉冲宽度要取决于不同结构层的饱和恢复时间，因此也就跟LD的结构有关。当驱动器产生的驱动电脉冲宽度小于1ns时，可以同步获得单个皮秒光脉冲，其抖动小于3ps。如果增大电脉冲的宽度，则会产生能量逐渐减小的多个脉冲。

标准系统包括激光头、驱动器和光学附件部分。

根据重复频率不同可划分两类：0～1MHz重复频率可调和100MHz固定重复频率

1. 0～1MHz重复频率可调的皮秒激光器系统
• 增益开关型
重复频率0～1MHz可调
脉宽窄：最小可低于20ps
波长范围广：375～1670nm

型号	波长(nm)	光谱宽度(nm)	脉冲宽度(ps)	峰值功率 (mW)
PIL037	375± 10	< 7	< 60	> 140
PIL040	408± 10	< 7	< 45	> 400
PIL043	440± 10	< 7	< 60	> 140
PIL047	473± 10	< 7	< 60	> 140
PIL063	635± 10	< 7	< 40	> 150
PIL067	670± 10	< 7	< 40	> 300
PIL078	780± 15	< 7	< 35	> 300
PIL083	830± 15	< 10	< 35	> 400
PIL085	850± 15	< 10	< 25	> 100
PIL090	905± 15	< 10	< 50	> 400
PIL106	1060+5/-15	< 12	< 40	> 400
PIL130	1300+5/-15	< 13	< 35	> 100
PIL155	1550± 15	< 15	< 25	> 50
PILxxxDFB	850, 1310, 1550± 3	< 0.1	30 - 100	> 20

• Q开关型

型号	波长(nm)	光谱宽度(nm)	脉冲宽度(ps)	峰值功率 (mW)
PIL080Q	800± 20	< 5	< 15	> 500
PIL087Q	870± 10	< 5	< 15	> 500
PIL910Q	910± 20	< 6	< 15	> 500
PIL130Q	1360±10	< 10	< 15	> 200

2. 固定重复频率100MHz的皮秒半导体激光系统
（其它 20－100 MHz 可要求）

型号	波长(nm)	光谱宽度(nm)	脉冲宽度(ps)	峰值功率 (mW)	平均功率(mW)
PIL040F	400± 10	< 7	< 50	> 100	> 0.25
PIL063F	635± 10	< 7	< 45	> 100	> 0.5
PIL067F	670± 10	< 7	< 45	> 100	> 0.5
PIL078F	780± 15	< 7	< 45	> 100	> 0.5
PIL083F	830± 15	< 10	< 45	> 100	> 0.4
PIL130F	1300+ 5/-15	< 13	< 50	> 50	> 0.2
PIL155F	1550+ 5/-15	< 15	< 30	> 50	> 0.1
PILxxxDFBF	850,1310, 1550± 3	< 0.1	30－100	> 20	> 0.05

针对两周不同重复频率的两种驱动器

参数 \ 型号	EIG 1000D用于0－1MHz激光头	EIG 1000AF用于100MHz激光头
内部触发	1 MHz, 500 kHz, 200 kHz, 100 kHz －10 Hz, single shot	100 MHz 固定
外部触发	0 - 1 MHz	70 - 110 MHz
输入电阻	1 MOhm / 50 Ohm	50 Ohm
电脉冲宽度	>= 10 ns	>= 4 ns
预触发与输出光脉冲之间的时间抖动	< 3 ps	< 4 ps

根据波长和应用的不同，可以选择各种合适的输出光学附件。总体分为自由光输出、可调整的光纤输出和固定的光纤输出三种（如图所示）。

1. 自由光束



2. 光纤耦合（光纤可调整）



3. 光纤耦合(光纤固定)

－标准准直

－微透镜聚焦

－标准光纤耦合

－带准直透镜的光纤耦合

－带聚集透镜的光纤耦合

－拆掉光纤

－标准光纤耦合输出

－光纤耦合准直输出

－光纤耦合聚集输出

作者: 大巴 时间: 2009-1-6 11:41
标题: 用美国CLARK-MRX飞秒激光系统实验发表的部分文章
美国CLARK-MRX高稳定,微加工方面的专家,用美国CLARK-MRX飞秒激光系统实验发表的部分文章
顶尖科仪(中国)公司
北京:13520381780
杭州:13552346276

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作者: xiang 时间: 2009-1-6 14:56
杭州的呀,帮顶一下,杭州的激光企业太少了,哎!!

作者: 大巴 时间: 2009-1-8 11:54
谢谢楼上支持,我们公司在北京、杭州有服务机构。
顶尖科仪(中国)公司
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杭州：13552346276

总结各飞秒激光器优势
1、Clark激光器是目前最好的微加工产品。目前天津、浙江等已有多套微加工系统，包括CPA再生放大，微加工平台NOPA参量放大。
2、KMlabs飞秒激光器主要致力于短脉冲、高能量激光器。可以参考网站上的介绍。主要优势是短脉冲、高功率、脉冲能量高。
3、Menlosystem产品主要用于光梳产生及相关研究，其技术是获得诺贝尔物理学奖的基础。可以参考网站内容，有高功率光纤激光器，超高速探测器，太赫兹产品。目前北京、武汉、上海多套系统
4、Giga产品具有重复频率高，适合做瞬态光谱研究。

作者: 大巴 时间: 2009-1-21 13:52
超快激光的技术专家,请你们多多灌水.

作者: alexsun 时间: 2009-1-30 22:22
好帖！材料很全面。有机会当跟你们联系。

作者: arvid_h 时间: 2009-2-1 15:00
大恒光电代理法国Amplitude Technologies和Amplitude Systemes以及瑞士OneFive公司的超快激光产品，产品涵盖钛蓝宝石激光放大器、半导体直接泵浦振荡器、放大器、光纤飞秒、皮秒激光器等多种产品。
选择超快激光器要根据应用领域选择。总体来说，如果是以研究高能激光及等离子体等方面应用，主要采用钛蓝宝石激光器为主，这一类型的超快激光脉宽较窄，并且可以通过再生放大、多路放大的技术获得较高的单脉冲能量和峰值功率，目前Amplitude Technologies公司可以提供KHz、100Hz和10Hz重频的飞秒放大系统，最高峰值功率可达到200TW，最大单脉冲能量可达到12mJ，防大后最窄脉宽可达22fs，标准产品脉冲信号ns对比度可达10^4：1。可根据用户需求定制完整飞秒系统解决方案，并有独特的Sequoia互相关仪，实现实时监测脉冲信号质量。
如果您的研究领域偏向于激光加工、多光子荧光、光声学等应用研究领域，比较适合于选择半导体直接泵浦的振荡器、放大器，此类产品性能更加稳定，操作简便，价格相对低廉。可以在很高的重复频率下获得较高的单脉冲能量，振荡级的产品就可以获得几W的平均输出功率，脉冲宽度多在200-500fs之间。Amplitude Systemes公司目前还可以提供Mikan系列的风冷1W输出功率的飞秒振荡器，大大降低了用户的使用难度和采购成本。同时还可以根据客户要求配套光谱拓展，选脉冲器，脉宽压缩器，谐波发生器等配套选件。
在时钟频率发生器或高质量种子光的需求等队与能量要求不高，但对于脉冲波形和光斑质量要求较高的应用中，我们推荐您可以选择瑞士OneFive公司的光纤超快激光发生器，性能稳定，光斑质量优异，价格低廉，体型小巧，脉冲波形理想是该公司产品的主要特点。
欢迎您咨询我们的产品，获取更多产品信息。我们将根据您的需要向您推荐最适合于您使用的超快激光解决方案。我们的联系方式如下：
Tel：010-82782668-291
Fax：010-82782669 82782668-333
E-mail：huangzheng@cdhcorp.com.cn

作者: 大巴 时间: 2009-2-3 08:39
标题: RE: 什么样的激光器称飞秒激光器?
用一把极其精密的“刀”可以在一根头发上镂刻两个方形的洞.这把“刀”和我们通常所认识的刀可不一样，它的名字叫飞秒激光器.
为什么叫飞秒激光器呢?首先我们要了解飞秒的概念.飞秒是一种时间单位，1飞秒只有10－15秒.它有多快呢?我们知道，光速是3×108 m／s，而在1飞秒之内，光只能走0.3 μm，这只是不到一根头发丝的百分之一.
我们日常生活中的时钟时间的分辨率是秒，而这台激光器对时间的分辨率可以达到飞秒的程度，所以叫做飞秒激光器.当一台机器对时间的分辨率达到一定的程度时，它就可以看到许多我们平时用肉眼看不到的运动细节.比如，我们在影视器材的帮助下，就可以看到一个非常奇妙的世界.
飞秒激光器对时间的分辨率远远高于影视器材，经计算，这台飞秒激光器已经获得了人类在实验室中所能获得的世界上最短的脉冲.通过它，我们可以看到更快速、更微妙的运动，例如绿色植物的光合作用过程、细胞的分裂过程、电子围绕原子运动的过程等等.
但是，现在这些过程还无法形成影像，飞秒激光器只能以波纹的形式将它们展示出来.不过，专业人员还是可以通过飞秒激光器做许多事情的，目前，科学家正在研究如何将它应用于检查人体内的癌细胞.
由于飞秒激光器对空间的分辨率也是极高的，以至于可以追上围绕原子核运动的电子，并将它们一个个打掉，仅剩一个孤立的原子核存在.所以，飞秒激光器还被应用于精密雕刻，所以在一根头发上镂刻两个洞也就不新奇了.

作者: 大巴 时间: 2009-2-3 08:46
标题: RE: 飞秒激光器与应用
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杭州：13552346276

飞秒激光器是仅以千兆分之一秒左右的超短时间放光的“超短脉冲光”发生装置。飞是国际单位制词头飞托(femto)的缩写，1飞秒=1×10-15秒。所谓脉冲光是仅在一瞬间放光。照相机的闪光的发光时间是1微秒左右(即百万分之一。秒)，所以飞秒的超短脉冲光只有其10亿分之一左右的时间放光。众所周知，光速是以30万千米每秒(1秒间绕地球7周半)无与伦比快的速度飞驰而过，但是在1飞秒期间连光也只不过前进了0.3微米。　　通常，我们用闪光摄影能够剪下活动物体的瞬间状态。同样如果用飞秒激光器闪光，则连以剧烈速度进行化学反应的过程，都有可能看到其反应的每个片断。为此，可以使用飞秒激光器来研究化学反应之谜。
　　一般的化学反应是在经过能量高的中间状态，即所谓的“活性化状态”后进行。活性化状态的存在早在1889年已由化学家阿雷尼厄斯从理论上预言，但是因为是在极短瞬间存在，所以无法直接地观察。但是1980年代末通过飞秒激光器直接证明了它的存在，这是用飞秒激光器查明化学反应的一个例子。如环戊酮分子经活性化状态分解为一氧化碳与2个乙烯分子。
　　现在飞秒激光器还应用于物理、化学、生命科学、医学、工程等广泛领域，特别是光与电子携手，期待在通信或计算机、能源领域开辟各种新的可能性。这是因为光的强度几乎可以毫不损耗地从一地到另一地传输大量信息，使光通信进一步高速化。在核物理学的领域，飞秒激光器带来了巨大冲击。因为脉冲光具有非常强的电场，在1飞秒内有可能将电子加速到接近光速，所以，能够用于加速电子的“加速器”。
在医学上的应用
　　如上所述，在飞秒内的世界连光都被冻结得无法前进很远，但是即使这个时间尺度，在物质中的原子、分子以及计算机芯片内部的电子在电路内依旧运动。如果使用飞秒脉冲就能让其瞬间止住，研究发生了什么。除了闪光让时间止住外，飞秒激光器还能够在金属上钻出直径最小达200纳米(万分之二毫米)的微孔。这意味短时间内被压缩锁定在里面的超短脉冲光获得超高输出的惊人效果，而且对周围不产生额外损伤。再者，飞秒激光器的脉冲光能够极精细地拍摄对象的立体图像。立体图像摄影在医学诊断上具有非常用途，由此开辟了一门称之为光干涉断层学的新的研究领域。这是利用飞秒激光器拍摄活的组织、活的细胞的立体图像。例如，用非常短脉冲光对准皮肤，脉冲光在皮肤表面反射，有部分脉冲光射入皮肤中。皮肤内部由许多层构成，射入皮肤的脉冲光作为小脉冲光被弹回，从反射光中这些形形色色的脉冲光的回波，能够知道皮肤内部的构造。
　　此外，这项技术在眼科医学中有很大的实用性，能够拍摄眼睛深处视网膜的立体图像。医生以此能够诊断其组织是否有问题。这种检查不仅限于眼睛，如果用光纤将激光器送入体内的话，能够检查体内的各种器官的所有组织，将来甚至有可能检查是否变成了癌.
实现超精密时钟
　　科学家认为，如果使用可见光制成飞秒激光器的时钟，则能够比原子钟更精密地测定时间，并且在今后几年将作为世界最精确的时钟。如果时钟精确，那么也大大提高了用于汽车导航的GPS(全球定位系统)的精度。
　　为什么可见光能制造精确的时钟呢?一切钟表少不了摆和齿轮作运动，通过具有精确振动频率的摆的摆动，使齿轮转动秒钟，精确时钟也不例外。所以，欲要制造更精确的时钟，有必要使用更高振动频率的摆。石英钟(用晶体振荡代替摆的钟)比摆钟更准确，那是由于石英谐振器每秒振荡次数更多。
　　现在作为时间标准的铯原子钟，其振荡频率约是9.2吉赫(国际单位吉伽的词头，1吉=109)。原子钟是利用铯原子的固有振荡频率，用其振荡频率一致的微波代替摆，其精度是几千万年只差1秒。相比之下，可见光具有比微波振荡频率高出10万～100万倍的振荡频率，即用可见光能制造出精度高出原子钟百万倍的精密钟。现在已在实验室成功造出利用可见光的世界上最精确的钟。
　　借助这个精确钟可以验证爱因斯坦的相对论。我们将这样精确的钟一个放在实验室里，另一个放在楼下的办公室里，考虑可能出现的情况，经过一、二个小时后，结果正如爱因斯坦相对论所预言的那样，由于二层之间有不同的“引力场”，两个钟不再指向同一时间，楼下的钟比楼上的钟走得慢。如果用更精确的钟，或许那天连戴在手腕和脚踝上的表的时间都不一样。我们借助精确的钟表就能简单地体验到相对论的魅力。
光速减慢技术
　　1999年美国哈巴特大学的莱纳·豪教授成功地将光减速到每秒17米，是汽车都能追上的速度，其后又成功地减速到连自行车都能追上的程度。这个实验涉及物理学最前沿的研究，在本文仅介绍实验取得成功的两个关键。一个是构筑接近绝对零度(-273.15℃)极低温的钠原子的“云”，即称之玻色一爱因斯坦凝聚体的特殊气体状态。另一个是调节振动频率的激光(控制用激光)，用它照射钠原子的云，结果发生了不可思议的事情。
　　科学家首先借助控制用激光使脉冲光在原子的云中被压缩，速度极端地减慢，这时关掉控制用激光，脉冲光随之消失，载在脉冲光上的信息储存在原子的云中。接着再用控制用激光照射，脉冲光恢复，走出原子的云中。于是原先被压缩的脉冲重新又展宽，速度复原。脉冲光信息录入原子云中的整个过程与计算机中的读取、储存、复位是何等地相似，因此这个技术有助于量子计算机的实现。
从“飞秒”到“阿秒”的世界

作者: 大巴 时间: 2009-2-3 08:59
标题: RE:
完整的飞秒激光实验室系统包括:
包括飞秒光源（100万左右）；CPA（100-150万）这样能达到1-3mj两级，如果是100fs的话峰值功率就达到了10GW，所以还需要能量放大，达到100mJ这样就能达到TW量级。还需要（约100万）。如果要建立飞秒与物质相互作用的实验室，需要加工平台（50万左右），建立纯净室（20万左右），光学平台（约15万），飞秒专用的镜子（5万），还要一些测量设备，脉宽测量设备（APE的自相关仪）+光谱测量（APE的光谱仪）+激光能量计这些有需要50万左右。
如果需要做强场物理（如阿秒的产生），还需要相位稳定仪（60-70万 memlo的）+相位测量设备（spider）30-40万

作者: 大巴 时间: 2009-2-3 09:16
顶尖科仪(中国)公司
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PulseCheck适用性相关仪最广的自相关仪

特点：
  1.即插即用；
  2.飞秒激光的直接测量；
  3.紧凑有效的结构设计；
  4.具有特殊的延时线，实现长脉冲的测量；
  5.独特的光路设计；
  6.菜单式选择功能和实时的显示脉宽；
  7.数据快速完成保存。

德国APE公司是世界上最大的超快附件生产商，它的主要产品包括各种测量超短脉冲时域宽度的自相关仪和测量位相的SPIDER，扫描光学延迟线，声光开关、选单、腔倒空、频移等调制器件，大功率皮秒OPO等。

APE的自相关仪是世界上最有竞争力的产品，它分四种系列，分别是Micro、Mini、Pulse Check和Pulse Scope。

(a)

Micro是体积最小、价格最便宜的一类，适于测量高重复率飞秒脉冲，如钛宝石或其它飞秒振荡器。

(b)

Mini是标准自相关仪，最常用的飞秒CPA和OPA的脉冲宽度测量装置。测量可从小于20fs到3.5ps，波长420nm到1600nm可选。

(c)

Pulse Check是适用性最广的自相关仪，它波长选择最广，可覆盖260nm到2000nm的范围，而且能测任意低的重复频率，能测从小于20飞秒到大于60ps的任意超短脉冲宽度。另外APE还推出超快光通讯的专用自相关仪Pulse Check TC，灵敏度可达10-7W2，详细参数见产品说明书。

(d)

Pulse Scope是Pulse Check和一个光谱仪的集成，让您在监测脉冲宽度的同时，又能监测光谱。

• PulseCheck自相关仪

PulseCheck适用性相关仪最广的自相关仪

特点：
  1.即插即用；
  2.飞秒激光的直接测量；
  3.紧凑有效的结构设计；
  4.具有特殊的延时线，实现长脉冲的测量；
  5.独特的光路设计；
  6.菜单式选择功能和实时的显示脉宽。

系统工作原理图：

参数：

型号	15	50	150	SM
扫描范围	150 fs-15 ps	500 fs-50 ps	1.5ps-150ps	2.5ps-600ps
精度	< 1fs	2fs	6fs	10fs
最小测量脉宽	50fs	50fs	120fs	120fs
最大测量脉宽	3.5ps	12ps	35ps	150ps
扫描频率	13Hz	10Hz	7.5Hz	10ps/s
自相关作用方式	既可共线（8:1曲线）又可非共线（3:1曲线）
灵敏度（PAV*PPEAK）	PMT:10-4W2 (高灵敏度) PD：1W2
波长范围	VIS I	420-550 nm
	VIS II	540-750 nm
	NIR	700-1100 nm（标配）
	IR	1000-1600nm
	Cross I	360-450nm + 720-900nm
	Cross II	260-320 nm + 730-960 nm
输入光偏振态	水平偏振（偏振旋转器可附加）
最小激光重复频率	标准产品：大于100Hz (小于10kHz的需要触发) 低重复频率选项：大于10Hz
电源	95-240V 50-60Hz 60W
显示屏	彩色LCD 320*240像素
输入信号	TTL < 10kHz
输出接口	RS232

可选项：

1．光谱仪；
2．FROG 附件（测量更短脉宽>20fs）；
3．短脉冲测量附件；
4．低重复频率测量附件（当重复频率小于100Hz时）；
5．计算机控制软件；
6．LabView 驱动；
7．USB和IEEE488驱动接口；
8．起偏器；
9．光纤输入。

• Mini 自相关仪

特点：
  1.即插即用；
  2.飞秒激光的直接测量；
  3.紧凑有效的结构设计；
  4.独特的光路设计；
  5.测量脉宽的直接显示；
  6.RS232的接口设计。

参数：

型号	Mini
扫描范围	150 fs-15 ps
最小测量脉宽	50fs（〉20fs 可选）
最大测量脉宽	3.5ps
扫描频率	≥10Hz
自相关作用方式	既可共线又可非共线
灵敏度（PAV*PPEAK）	PMT:10-4W2 (高灵敏度可选) PD：1W2
波长范围	VIS I	420-550 nm
	VIS II	540-750 nm
	NIR	700-1100 nm（标配）
	IR	1000-1600nm
输入光偏振态	水平偏振（偏振旋转器可附加）
最小激光重复频率	〉100Hz
电源	95-240V 50-60Hz 8W
显示屏	普通LCD 240*128像素
输入信号	TTL < 5kHz
输出接口	RS232

可选项：
1．短脉冲测量附件（测量更短脉宽>20fs）；
2．计算机控制软件；
3．LabView 驱动；
4．USB附加接口；
5．起偏器；
6．光纤输入。

• Micro自相关仪

Micro是体积最小，价格最便宜的一类，适用于测量高重复频率的飞秒激光器。

特点：
  1.即插即用；
  2.飞秒激光的直接测量；
  3.紧凑小巧的结构设计；
  4.独特的光路设计；

参数：

型号	Micro
扫描范围	200 fs-2 ps
最小测量脉宽	30fs（ < 20fs 可选）
最大测量脉宽	0.5ps
扫描频率	25 Hz
自相关作用方式	共线
灵敏度（PAV*PPEAK）	1W2
波长范围	700-1100 nm（标配）
输入光偏振态	任意
最小激光重复频率	100kHz
电源	95-240V 50-60Hz 6W
显示	外接示波器

可选项：
1．光纤输入。

Micro 尺寸示意图

自相关仪选择向导：

1. 脉冲宽度考虑
2. 灵敏度考虑
3. 波长考虑
4. 脉冲重复率考虑

其它产品的详细资料，请下载以下PDF文件：

作者: arvid_h 时间: 2009-2-3 09:46
飞秒激光的应用方向是非常多的，除了楼上介绍的时域光谱、泵浦探测、强场加速、微纳加工、生物组织切割等以外，还可以在激光超声、荧光成像、太赫兹发生、精密授时、频率梳、高频率光纤通信等很多方面应用。但是由于每一种应用的要求是各不相同，所以使用的产品也是各不相同的。楼上介绍的那套完整的激光放大系统，属于较高能量和峰值功率的基于钛蓝宝石振荡器和放大器的，比较适合于强场应用。但是在其他一些应用中就不是完全必需的。

此外，近年来出现的一些新型飞秒激光器，如光纤飞秒激光器和半导体直接泵浦晶体飞秒激光器的结构相对要简单，操作也比较简便，价格上更为低廉，也是未来飞秒激光器走向工业化的主力军。

大恒光电
Tel：010-82782668-291
Fax：010-82782669 82782668-333
E-mail：huangzheng@cdhcorp.com.cn

作者: SHPL 时间: 2009-2-5 11:17
皮秒激光器切割金属薄板

作者: 大巴 时间: 2009-2-6 16:57
飞秒激光在透明材料精细微加工中的应用

西北大学学报(自然科学网络版) 2006 年5 月，第4 卷，第3 期                Science Journal of Northwest University Online  May. 2006，Vol.4，No.3
飞秒激光在透明材料精细微加工中的应用

马琳1，石顺祥1，程光华2，陈国夫2
(1. 西安电子科技大学技术物理学院，陕西西安 710071；2. 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室，陕西西安 710068)
摘要：对飞秒脉冲激光与透明材料相互作用的物理机制进行了详细分析。利用飞秒激光钛宝石
再生放大系统，从实验上详细研究了飞秒超短脉冲激光在三维光存储、光波导阵列以及光栅这3
种不同类型透明材料精细微加工与处理方面的具体应用问题。通过实例分析，揭示出飞秒脉冲激
光在微制备技术领域所具有的多功能性，最后进一步指出了利用飞秒脉冲激光进行材料处理的实
际用途。
关键词：飞秒脉冲激光；透明材料；精细微加工；材料处理；再生放大系统
中图分类号：TN249 文献标识码 A 文章编号：1000-274X(2006)0208-06
近几年来，飞秒超短脉冲激光在各种透明材料的精细微加工与微处理方面的具体应用问题受到了学界的广泛关注。许多研究证实，飞秒脉冲激光的微处理优于长脉冲激光，这是因为它能在热扩散发生前,在极短的时间内把能量沉积在材料里，其结果不仅导致熔化和凝固的热作用区域大大缩小，而且人们还能由此获得小的特征尺寸、高的空间分辨率和更好的纵横比。飞秒激光可加工的材料种类很多，包括金属、氧化陶瓷、树脂、半导体、聚合体和光学玻璃等[1, 2]。利用飞秒激光的这些特点和优势，人们能够对各种具有微米、亚微米和纳米量级特征尺寸的器件进行精细微加工和飞秒微处理，譬如人们可对医学器件、光子器件（光栅、波导）、微机械器件和光学掩膜[3-7] 进行精细微加工与飞秒微处理等。
必须指出的是：在熔融石英、PMMA 和树脂等材料中存在着几百纳米大小的多层位点结构——这种纳米量级的多层位点结构可用于三维光数据存储，由折射率变化所引起的光波导阵列存在精细微加工问题、以及低密度等离子体的体内光栅也存在制备与写入的微处理问题等；这些问题采用长脉冲激光很难得到圆满解决，而利用飞秒超短脉冲激光的精细微加工和微处理技术可以更好地解决。有鉴于此，本文利用钛宝石再生放大飞秒超短脉冲激光，重点研究了三维光存储、光波导阵列以及空间体光栅这3 种不同类型透明材料的精细微加工和飞秒微处理问题，由此获得了一系列既不同于现有报道又具有重要意义的新的结果和结论。
1 理论背景
1.1 物理机制
目前为止，尽管进行了大量的理论和实验研究，飞秒激光与透明材料相互作用的机制依然不很清晰。比较公认的解释如下[8]：飞秒激光紧聚焦在透明材料里时,能突破光束聚焦的衍射极限，如图1 所示，产生极高的脉冲峰值功率密度，导致亚微米级的结构变化。具有宽能带宽度的透明材料一般情况下在可见、红
收稿日期：2006-01-11 基金项目：中国科学院知识创新基金项目（40001043）审稿人：杨志勇，男，西安电子科技大学教授，博士激光束
  透镜
Ith
透明材料
外区是透明的。这是因为单个光子的能量小于价带与导带间的能带宽度。当飞秒激光与其作用时，情况发生了变化。通过多光子电离过程或者杂质缺陷的激励产生初始种电子，这些电子可以不断的线性吸收来自激光的光子运动到较高一级的导带，称这个过程为自由载流子的吸收。自由电子通过焦耳热过程或者反轫致辐射吸收能量，当吸收的能量大于材料的能带宽度时，电子与价带上的束缚电子发生碰撞传递能量，使价带的束缚电子跃迁到导带上。这些电子持续不断的吸收光子和相互碰撞，致使雪崩电离，最终形成等离子体。热等离子体的能量传递给晶格，导致材料的结构变化。这个过程有可能是冲击波的传播或热过程引起，但是结果都是沉积、折射率改变以及色心形成这样一些物理、化学和结构的改变。
1.2 飞秒激光的特点
首先对飞秒激光而言，非线性吸收所需的时间远远小于热等离子体的能量扩散到晶格中所需的时间，所以热扩散作用可以忽略。热弛豫是由热扩散长度来表征的，定义为Ld = (Dτ p )1/ 2 ，其中热扩散系数
D = K / pC0,k、p、Cρ 分别为材料的热传导率、密度及热容量。τp 为激光的脉冲宽度。即使是热扩散系数大
的金属，热扩散长度在1ps 的时间里也只有10nm 。这样能量在照射区积蓄，材料没时间熔化和再凝固，因此可获得高精度结构、高空间分辨率。
其次相对于纳秒脉冲激光烧蚀阈值的随机性，飞秒激光脉冲的能量常常高于1012W/cm2，可以通过多光子过程释放束缚电子，因此飞秒激光脉冲的烧蚀具有确定性，即有由材料的能带宽度来确定的精确阈值。因此控制激光的能量等于或稍大于烧蚀阈值，则可进行低于衍射极限的亚微米加工。
由于透明材料具有脆性，因此透明材料的加工必须避免热扩散引起的加工区周围的损伤和裂纹。长脉冲激光作用产生的热应力使透明材料在损伤的同时发生破裂并伴随熔化和飞溅的痕迹，故无法保证加工质量。而飞秒激光技术的以上特点决定了其能用于透明材料的精细微加工。在本文我们确定用钛宝石再生放大器产生的飞秒激光进行三维光数字存储、光波导阵列、及光栅的加工。
2 材料的精细微加工与飞秒微处理技术
用于实验的是一套自建的钛宝石啁啾脉冲激光放大系统（100μJ 的能量,100fs－2ps 的脉宽， 1kHz 5kHz 的重复频率）。实验装置如图2 所示：为了改善光束质量，光束首先经过空间滤波器（10μm 的针孔），由显微物镜和10× 的目镜组成的显微镜用来监控样品里聚焦的位置。用数码相机或CCD 照相机替代目镜用来记录。显微镜的光源是白光发光二极管。样品制备成6 个光学表面的立方体，这样可以从不同的方向观

图 2 实验装置图Fig. 2 The experimental setup
察激光和材料作用区域。用来移动样品的是计算机控制的三维移动平台（X 方向的分辨为100nm ／步，Y 方向125nm ／步，Z 方向7nm／步。）。所有信息由光学相衬显微镜读出。激光脉冲为单次脉冲作用。三维光数字存储
信息科学的迅猛发展，使得人们对数据存储的容量和密度的要求也越来越高。超大容量、超高密度的数据存储研究成为重要的研究热点之一。
利用图2 装置，我们用飞秒激光在熔融石英里三维光记录了多层位点阵，每个点的半径小于300nm，每点占1×1×2μm 的体积，相应的存储密度为500G/cm3。在透明材料里获得了高存储密度。图3 为单脉冲能量为400nJ 200fs 的超短激光脉冲束经数值孔径NA=0.85 的显微物镜在熔融石英中产生的多层记录位点阵列的正、侧面相衬光学显微镜图像。位点间的间距为1μm，层与层的间距为2μm。

a 沿光束传播方向观察的正面图b 垂直光束传播方向的观察的侧面图
图3 记录位点阵的显微图
Fig.3 Image of bits recorded in fused silica

利用微透镜阵列对单脉冲能量500μJ，重复频率1kHz 的近红外飞秒激光聚焦，在PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）和树脂里三维记录了具有高对比度的球状位点。激光在平面内多次交叉的照射，使得容量可达到几G/cm3。通过空间光调制器能够调制二元信息，位点的尺寸与微透镜阵列匹配，经CCD 并行读出。利用位点这样的实验特性能加工光学衍射元件。图4 为飞秒激光在PMMA 里写入位点的显微像。点与点之间的间距是20μm。
目前的光存储以光盘存储为主，都是二维存储。由于受到维度的限制，密度和容量的提高受到限制。

图4  PMMA 里写入点的显微像
Fig.4 Image of bits induced in PMMA
进一步提高数据的存储密度，充分利用存储介质的空间，三维体存储是首选的技术。飞秒激光应用于三维光数字存储，是由于飞秒激光具有高峰值功率、小的脉冲能量，在同透明材料相互作用时，热积累小，非线性效应强，利用飞秒脉冲激光对光学介质的非线性作用，能引起透明介质体内某空间位置上结构的改变，导致介质折射率发生较大的变化可以在任何透明介质里记录多层逐位式二进制数据，记录点小于衍射极限。飞秒激光在透明介质如玻璃、PMMA 内导致材料结构变化是相当稳定的。能够实现长寿命、高密度立体数字存储。
实验中利用两种读出系统，完成了位点的高信噪比读出。一种读出系统是带有电荷耦合器件（CCD）的相衬光学显微镜。其对比度足以可靠的读出存储的信息。缺点是建立一套这样紧凑的系统较难，且CCD 的快门速度限制了读出速度。另一种为透射共焦读出系统，原理基于数据点的光散射。为了获得高信噪比，最重要的是读出光束聚焦点的尺寸与数据点的直径要匹配。这样要求读出激光器的波长短，聚焦物镜具有长工作距离，高数值孔径。
2.1 光波导阵列
飞秒激光紧聚焦在透明介质里，由于极高的峰值功率密度，在聚焦区亚微米范围内引起折射率的改变：照射中心部分的折射率增加了。这样的变化加上飞秒激光通过多光子吸收具有的高度空间选择性。扫描飞秒激光聚焦点的位置，在透明材料里形成一条线，可任意加工光波导及其阵列。对脉冲宽度、扫描速度及激光功率密度等参数调控，可以得到适合的光波导芯半径、折射率分布。如图5，实验中我们在熔融石英中写入了长度为5mm 的光波导，由He-Ne 激光测定近场模式，发现只是以基模传播，光强度的近场分布为高斯分布。

图5  写入波导的显微图及633nm 入射时光波导的近场模式
Fig.5 Micrograph of the good waveduides (left) and the near-filed pattern (right) at 633nm
2.2 光栅
利用高强度的飞秒钛宝石放大激光器激励的低密度等离子体的形成，在各种各样的光学玻璃（重钡火石、ZK6 和K9）体内写入了衍射光栅。用 40× 、NA=0.65 的显微物镜将激光脉冲紧聚焦到ZK6 玻璃中，以单脉冲能量2μJ, 移动速度为200μm/s, 写入条纹间距为2μm 的体内光栅。图6 是其衍射花样及衍射强度

图6  He-Ne 激光照射光栅时的衍射花样及相应的衍射强度分布
Fig.6 Diffractive pattern, and diffractive intensity of the writing grating from the top down at 633nm 分布。我们写入的光栅结构稳定性好，在常温下保持4 个月后其衍射性质不变。在制作光栅时通过加深光栅中折射率改变区域的深度，如写入多层光栅结构，发现衍射效率有了明显的改善。
3 结论
目前，具有小的特征尺寸和微结构的各种透明材料已被广泛应用于许多领域，如电子、光通信、材料及医学等。随着光子集成技术和微光子器件单片集成技术的进一步发展，人们对上述透明材料的特征结构和特征尺寸提出了更高的要求。特别是，飞秒超短脉冲激光由于在透明介质处理方面所具有的诸多优点，使得人们能够将其应用于三维微系统的精细微加工与微处理领域之中，这就为光子集成和微光子器件单片集成技术的深入发展奠定十分必要的基础。
本文对飞秒超短脉冲激光与上述3 类透明材料相互作用过程中所产生的非线性光学效应及其物理机制进行了详细分析。结果发现：飞秒超短脉冲激光不仅能使透明材料产生新的精细微结构，而且飞秒激光的精细微加工与微处理技术还可进一步用于各种材料的处理及各种类型的加工过程之中。在实验中，我们首先重点研究了三维光数字存储、光波导阵列及光栅等材料的精细微加工与微处理问题，最后在对实验结果进行概括总结的基础上给出了相应的物理诠释。本文的研究结果，对于飞秒三维微制备技术在光通讯和微电子技术等高科技领域的进一步应用具有重要的参考价值。

参考文献
[1] LENZNER M, KRRUGER J, KAUTEK W, et al. Precision laser ablation of dielectrics in the 10-fs regime[J]. Appl Phys A, 1999, 68: 369-371.
[2] LIU X, DU D, MOUROU G. Laser ablation and micromachining with ultrashort laser pulses[J]. IEEE J Quantum Electron, 1997, 33(10): 1 706-1 716.
[3] CHEN WEI, XUE PING, YUAN TAO, et al. Medical application of ultrafast laser[J]. SPIE, 2000, 3934: 87-92.
[4] MA Lin, SHI Shun-xiang, CHENG Guang-hua, et al. Writing waveguides in fused silica using a femtosecond laser[J]. SPIE, 2003, 5840: 650-654.
[5] CHENG Guang-hua, WANG Yi-shan, WHITE J D, et al. Demonstration of high-density three-dimensional storage in fused silica by femtosecond laser pulses[J]. J Appl Phys, 2003, 94: 1 304-1 307.
[6] CHENG Guang-hua, LIU Qing , WANG Yi-shan, et al. Writing of internal gratings in optical glass with a fentosecond laser [J]. Chinese Optics letters, 2004, 2(2): 119-121.
[7] VENKATAKRISHNAN K, NGOI BKA, STANLEY P, et al. Laser writing techniques for photomask fabrication using a femtosecond laser[J]. Appl Phys A, 2002, 74(4): 493-496.
[8] KORTE F, ADAMS S, EGBERT A, et al. Sub-diffraction limited structuring of solid targets with
femtosecond laser pulses[J]. Opt Express, 2000, 7(2): 41-49. (编辑曹大刚)

The new application in precise processing and micromachining in transparent material using a femtosecond laser

MA Lin1, SHI Shun-xiang1,CHENG Guang-hua2, CHEN Guo-fu2

(1. School of Technical Physics, Xidian University, Xi ’an 710071, China; 2. State Key Laboratory of Transient Optics and Technology, Xi’ an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710068, China) Abstract: The physical mechanisms of femtosecond laser –transparent materials interactions are analyzed in detail. With an amplified Ti-sapphire laser system, three kinds of precise micromachining including three dimensional data storage, optical waveguide network and grating using a femtosecond laser are researched in experiment. From examples, the versatility of femtosecond laser precise micromachining technique is demonstrated. Finally, the practical use of femtosecond laser materials processing is illuminated further.
Key words: femtosecond laser pulses; transparent material; precise micromachining; precise processing; an amplified Ti-sapphire laser system

作者简介

马琳，女，汉族，1971 年 12 月生，陕西汉中人。1999 年7月毕业于陕西师范大学物理系光学专业，获理学硕士学位。2000 年9月至今，在西安电子科技大学技术物理学院物理电子学学科攻读博士学位，讲师职称。1998 年至今，分别在国内外重要学术刊物和国际学术会议上发表研究论文20余篇；其中被SCI收录3篇，被EI收录7篇。主要研究方向：非线性光学，超短脉冲激光技术，激光精细微加工和三维光数字存储技术。

本文引用格式为：
[ ] 马琳，石顺祥，程光华. 飞秒激光在透明材料精细微加工中的应用[J]. 西北大学学报（自然科学网络版），2006，4（3）：0208.

飞秒激光.pdf

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作者: 大巴 时间: 2009-2-6 17:04
上传超快激光专家文章

飞秒脉冲.pdf

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飞秒脉丛光前放大.pdf

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热透镜效应和谐振腔参数的选择对激光输出的影响.pdf

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作者: 大巴 时间: 2009-2-10 08:40
顶顶顶,新学期开始,谁要了解超快相关的,请发帖子或电话联系我.

作者: 大巴 时间: 2009-2-17 10:21
顶顶顶,新学期开始,谁要了解超快相关的,请发帖子或电话联系我.

作者: 无拘无束 时间: 2009-2-17 11:17
学习中，顶。。。。。。。。

作者: wxhhz2004 时间: 2009-2-17 18:38
菜鸟长见识了，学习学习………………

作者: 大巴 时间: 2009-2-18 08:55
顶尖科仪(中国)公司
北京：13520381780
杭州：13552346276

德国APE自相关仪(测量脉宽专用仪器)

特点：
  1.即插即用；
  2.飞秒\皮秒激光的直接测量；
  3.紧凑有效的结构设计；
  4.具有特殊的延时线，实现长脉冲的测量；
  5.独特的光路设计；
  6.菜单式选择功能和实时的显示脉宽；
  7.数据快速完成保存。

作者: 大巴 时间: 2009-2-25 12:37
您的研究方向能用上飞秒激光系统吗?无论什么问题,我们都愿为您服务!!

作者: tianguosky1 时间: 2009-2-25 13:24
不错,信息太全面了.支持一下!!!!!

作者: cxm19851019 时间: 2009-2-25 16:24
给楼主顶起来！！！！！！！！

作者: wuyuxiang 时间: 2009-2-26 11:43
不错，来报个到！！！！

作者: wuyuxiang 时间: 2009-2-26 11:44
请教大巴，有关于怎么调飞秒脉冲激光锁模的资料么

作者: robust 时间: 2009-2-26 16:41
格式太乱，看的晕，建议楼主修改一下再发上来。

作者: 大巴 时间: 2009-2-26 17:18
谢谢建议,虚心笑纳.
文件格式是有问题

作者: 大巴 时间: 2009-3-2 13:45

采用SESAM锁模

德国BATOP公司是一家专门生长半导体可饱和吸收体等半导体光电器件的公司： SESAM半导体可饱和吸收镜 - Semiconductor Saturable absorber mirror, RSAM共振可饱和吸收镜 - Resonant Saturable absorber mirror，SOC可饱和吸收耦合输出镜 - Saturable output coupler)，SLD超发光二极管 - Super luminescent diodes. 其中SESAM，RSAM和 SOC 是用于稳定、自启动的DPSS被动锁模激光器最简单的锁模元件。




裸片	附在铜柱上	附在光纤端

1. SESAM半导体可饱和吸收镜

型号描述：SAM-800-1-X
800-1—中心波长为800nm，饱和吸收率为1%，所有可选波长及饱和吸收率如下：

800（-1，-4），（R > 99% @750-850nm），
850（-2，-4，-10，-12），（R > 99% @810-860nm），
940（-4，-6），（R > 99% @910-990nm），
980（-2，-7，-11，-18），（R > 99% @910-990nm 或者960-1040nm），
1040（-1，-2，-3，-4，-5，-6，-10），（R > 99% @1020-1110nm），
1064（-1，-2，-3，-4，-5，-6，-8，-10，-13），（R > 99% @1020-1110nm），
1510（-6，-11），（R > 99% @1470-1570nm），
1550（-1，-2，-3，-8，-10，-30，-50），（R > 99% @1500-1570nm）。

X ——封装代码

X=0，无封装的裸片
X=12.7g，粘在1/2英寸的铜柱上
X=25.4g，粘在1英寸的铜柱上
X=12.7S，焊在1/2英寸的铜柱上
X=25.4S，焊在1英寸的铜柱上
X=FC/PC，安装在1米长光纤一端，接头类型FC/PC或其他可选

2. RSAM共振可饱和吸收镜

型号描述：RSAM-1064-27-X
1064-27—中心波长为1064nm，饱和吸收率为27%，所有可选波长及饱和吸收率如下：

1064（-27，-47，-80），（R > 99% @1050-1070nm）。

X ——封装代码

X=0，无封装的裸片
X=12.7g，粘在1/2英寸的铜柱上
X=25.4g，粘在1英寸的铜柱上
X=12.7S，焊在1/2英寸的铜柱上
X=25.4S，焊在1英寸的铜柱上
X=FC/PC，安装在1米长光纤一端，接头类型FC/PC或其他可选
X=FC/PC with TEC，安装在1米长光纤一端，且带TEC冷却器

3. SOC可饱和吸收耦合输出镜

型号描述：SOC-980-2-X
980-2—中心波长为980nm，饱和吸收率为2%，所有可选波长及饱和吸收率如下：

980（-2，-4），（R > 99% @960-1020nm），
1064（-2，-4），（R > 99% @1040-1100nm）。

X ——封装代码

4. SANOS可饱和体噪声去除腔



Free space SANOS (FS-SANOS)



Fibre coupled SANOS (FC-SANOS)

SANOS可饱和体噪声去除腔的工作原来是利用可饱和吸收体对弱的噪声光有很小的反射率，多强的输出光具有很大的反射率，这样光通过SANOS可饱和体噪声去除腔后就能起到噪声去除的作用。可用于再生放大和脉冲选择以后的噪声光去除。

作者: ly1983 时间: 2009-3-3 19:10
可不可以拿去加工光电探测器阵列，比如CCD，CMOS的感光部分...

作者: 大巴 时间: 2009-3-4 09:40
我们主要是做激光器的,具体应用要看你自己想怎么做

作者: litianxinjian 时间: 2009-3-7 13:40
对它的三维存储功能很感兴趣啊，但不知道较之现在的闪存之类的有什么优势呢？我才刚入门，呵呵

作者: 550482055 时间: 2009-3-7 22:27
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: 大巴 时间: 2009-3-10 14:49
楼上是从事哪方面研究的?

作者: 大巴 时间: 2009-3-16 15:35

6fs, 1GHz 钛宝石飞秒激光器

应用：
• 生物探测与成像； • 再生放大种子光(尤其是OPCPA)； • 泵浦探测实验。	• 非线性光学相位传感； • 阿秒激光的产生；

技术参数：

脉宽	< 6fs
线宽	﹥300nm@-10dB
重复频率	1GHz
输出功率	>300mW @6.5W pump	>200 mW @6.5W pump
Fceo beat	30dBf/2f in 100kHz
尺寸（L*W）	251 x 196 mm	513 x 267 mm

作者: 大巴 时间: 2009-3-17 15:31
1、Clark激光器是目前最好的微加工产品。
2、KMlabs飞秒激光器主要致力于短脉冲、高能量激光器。主要优势是短脉冲、高功率、脉冲能量高。
3、Menlosystem产品主要用于光梳产生及相关研究，其技术是获得诺贝尔物理学奖的基础。可以参考网站内容，有高功率光纤激光器，超高速探测器，太赫兹产品。
4、Giga产品具有重复频率高，适合做瞬态光谱研究。

4大品牌飞秒激光系统.pdf

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作者: laodisi 时间: 2009-3-19 11:04
这么多啊。谢谢，学习了。。。。。。

作者: 大巴 时间: 2009-3-20 09:35
被动锁模方式:可饱和吸收透镜
How does a SAM™ work ?

How does a SAM.pdf

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SAM_flyer.pdf

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作者: 大巴 时间: 2009-3-20 10:06
经过修整后,
最全的飞秒实验室大全

How does a SAM.pdf

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SAM_flyer.pdf

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飞秒系统宝典.pdf

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自相关仪-德国APE超快附件.pdf

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ALS皮秒半导体激光器.pdf

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ALS超高速光电探测器.pdf

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作者: 大巴 时间: 2009-3-31 09:05
顶顶,好的产品.欢迎大家参观

作者: 大巴 时间: 2009-4-28 09:48
飞秒\皮秒OPO激光光参量振荡器资料

德国APE公司OPO20PPautomatic.pdf

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OPO Levante Emerald.pdf

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OPO Levante IR.pdf

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OPO.pdf

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作者: 大巴 时间: 2009-5-7 09:20

SPIDER--基于位相相干剪切的电场重建

超短脉冲位相测量参数：

光谱位相光谱强度

时域形状自相关函数

实时测量电脑控制

对于振荡器和放大器都能测量，可以测单次脉冲

SPIDER 是一种新的测量超短脉冲位相的装置。光谱位相和强度都是脉冲电场重建的必要条件。采用SPIDER的最大的优点就是不需重复计算分析就能迅速实时得出位相和强度信息。所以SPIDER既是一种高灵敏度的测量工具又是一种可用来调整复杂激光系统的监视仪器。

超短脉冲位相测量参数：

光谱位相光谱强度

时域形状自相关函数

实时测量电脑控制

对于振荡器和放大器都能测量，可以测单次脉冲

参数说明：

波长范围	750－900nm
光谱测量范围	700－940nm
脉冲宽度	40－150fs，20－80fs or 10－40fs
输入最小能量	100mW average @80MHz
光斑尺寸	up to 4mm
输入偏振	horizontal
输入光高	115-135mm
尺寸	750mm×300mm×165－185mm

Spider.pdf

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作者: syldtc 时间: 2012-3-27 18:13
顶顶顶

作者: sar_liu 时间: 2012-3-30 11:37
其实我是想看怎么实现的，原理，内部结构，功能模块啥的，不想看技术指标。
我现在用100ps的光电探测器+2.5GHz的DPO7254看70ps的光脉冲，我上升沿170多ps,脉宽500多皮秒，我怀疑是我的BNC线的问题。。。
自相干仪这样的高级货木有啊！
我准备找根好的BNC线去。

作者: 5681 时间: 2012-3-31 10:46

作者: jstxwangjie 时间: 2012-4-12 12:18
好资料，认真学习下。

欢迎光临光电工程师社区 (http://bbs.oecr.com/)