关于脉冲激光器的脉宽

脉宽，也就是脉冲的持续时间，范围通常从纳秒（ns，10⁻⁹秒）到飞秒（fs，10⁻¹⁵秒）。不同脉宽的脉冲激光器适用于不同应用：

- 短脉宽（皮秒/飞秒）：适合脆性材料（玻璃、蓝宝石）的精密加工，减少裂纹。

- 长脉宽（纳秒）：适合金属切割、焊接等需要热效应的场景。

- 飞秒激光：用于眼科手术（如LASIK），因其能精确切割组织且不损伤周围区域。

- 超短脉冲：用于研究超快动力学过程，如分子振动、化学反应。

脉宽会影响激光的性能，比如峰值功率（Ppeak=脉冲能量/脉宽。脉宽越短，在相同单脉冲能量下，峰值功率越高）和热效应（长脉宽如纳秒，可能导致材料热积累，引发熔化或热损伤；短脉宽如皮秒、飞秒，可实现“冷加工”，减少热影响区）。

光纤激光器通常通过以下技术控制和调整脉宽：

1. 调Q技术（Q-Switching）：

产生纳秒级脉冲，通过周期性改变谐振腔损耗实现高能脉冲输出。

2. 锁模技术（Mode-Locking）：

产生皮秒或飞秒级超短脉冲，通过相位同步谐振腔内的纵模。

3. 调制器或非线性效应：

例如利用光纤中的非线性偏振旋转（NPR）或可饱和吸收体压缩脉宽。