本文中测光科将介绍脉冲激光器中的爆发模式激光器(Burst Mode Lasers),包括其定义、特点、参数、应用以及类型等内容。
定义和特点:
爆发模式激光器发射光脉冲的爆发(束),每个爆发由一些脉冲组成,可通过特定参数进行表征。
通常需要额外组件,更准确地说是一个爆发模式激光系统。
参数:
单个脉冲的参数包括脉冲能量、持续时间、峰值功率等。
每个爆发包含的脉冲数量、脉冲重复率( intra - burst repetition rate)以及爆发重复率等。
在某些情况下,还会指定总爆发能量( macro - pulse energy)。
应用:
激光材料加工,如激光钻孔等,可提高消融效率,允许使用更低的脉冲能量和峰值功率。
高速成像,例如流体流动诊断。
距离测量、光纤通信和内燃机的激光诱导等离子体点火等。
类型:
Q - switched Lasers:一些 Q 开关激光器以爆发模式运行,短时间内输出功率较高,但受限于激光晶体或泵浦源的过热。
Mode - locked Laser Plus Pulse Picker and Amplifier:包含连续运行的锁模激光器、脉冲选择器或可变透射率的光调制器以及某种光放大器。
Mode - locked Laser Plus Pulse Splitter:将锁模激光器与某种脉冲分离器结合,用于研究快速过程。
Q - switched Mode Locking:被动锁模激光器在某些情况下会进入 Q 开关锁模状态,自然产生超短脉冲的爆发,但存在局限性。
Seed Laser Diode Plus Amplifier:种子激光二极管为放大器系统提供种子脉冲,具有高度灵活性,但在脉冲能量和持续时间方面有限。
Microchip Lasers and Other Miniature Lasers:主动或被动 Q 开关微芯片激光器可适用于爆发模式激光系统。
Frequency Conversion:由于峰值功率高,爆发模式激光器通常不难配备非线性频率转换到其他波长的高效设备。