为什么锁模激光器可获得大功率超短光脉冲

Question

如题所述

Answer 1

锁模是指，激光器起振的多个纵模频率保持相位一致且固定，这样各个不同频率成分的纵模就能相干叠加起来，你可以画个图自己比较一下，各个纵模相干以后，由于产生的脉冲峰值处振幅叠加，瞬时功率与振幅平方成正比。

比如N=100时有2N+1=201个振幅频率叠加（假设振幅相等），峰值功率就变为原来的约40000多倍！
这就是超短超强光脉冲形成的原因。
具体有主动锁模、被动锁模、同步泵浦锁模、自锁模等方式。

如仍有具体的问题可以进一步问我，我是做超短脉冲激光器的。

Answer 2

首先锁模激光器所指的大功率是指峰值功率大，而不是平均功率。
锁模激光器必定是脉冲式激光，1秒时间内发射出n个脉冲（重复频率为n），每两个脉冲之间是空的，没有光发射。能量全部集中在每个脉冲里。
且锁模激光脉冲的宽度非常短，一般为皮秒（10^-12s）,飞秒（10^-15s）。
同样是1W的激光，如果是连续光，那它的峰值功率就只有1W。
但同样是平均功率1W，假设重复频率为n为1000，则单个脉冲能量为1mJ, 如果脉宽20fs，峰值功率则高达50GW （1GW=10^9次方W）量级。
当然锁模激光器n一般为100MHz, 即使这样，峰值功率也高达500000W
所以说锁模激光器峰值功率高。本回答被网友采纳