超快光纤激光器将会取代传统超快激光技术

2009/4/14/9:56来源:中国激光网
    Anatoly Grudinin是Fianium公司的首席执行官兼创始人,这是一家英国的光纤激光器公司,侧重于大产量的超快光纤激光器,用于生物医疗和工业市场。自从1980年加入俄罗斯科学院Lebedev物理实验室以来,Grudinin就一直从事光纤光学工作。在1992年到2003年间,Grudinin在英国Southampton大学工作,从事超快光纤激光器和非线性光学纤维研究。

    记者:超快光纤激光器是如何工作的? 

    Anatoly Grudinin:在很多方面,超快光纤激光器类似于传统的连续波或纳秒光纤激光器。这种激光器装上了主振荡功率放大器系统。从结构上看,激光器同样产生持久的、纳秒或皮秒脉冲。主要的差别体现在主振荡器上。 

    在Fianium公司的时候,我们用半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为腔反射镜之一,SESAM的神奇之处在于它的反射率随着亮度而增长,促进了超短脉冲的产生。 

    简单来说,一个锁模光纤激光器的零件非常少,并没有比一般的光纤激光器复杂,所以只要组件(SESAM, 掺杂质的光纤, 镜子等)良好,这种激光器就很容易组装成功。 

    就我们而言,在一个小于10皮秒的超快脉冲中,振荡器能够产生数十皮焦的脉冲能量。这个能量可以采用高效的二极管泵浦光纤放大器进行放大。这些都是在光纤里面进行的工作,无须大量的光学系统、机械调整和散热装置等。 

    记者:为什么超快光纤激光器这么重要? 

    Anatoly Grudinin:我相信光纤激光器是超快技术的未来,持续的研究可以扩展她的能力和应用。 

    超快光纤激光器能够产生很高的峰值功率,甚至超过几十兆瓦,光纤和其他组件都有非线性效应。在过去20年,对超快光纤激光器的研究已经取得了一些重要的科研成果,最近,还制造出了有竞争力和高品质的商用设备。 

    在这方面,我们有两个主要的研究方向。第一个是开发高峰值功率或短脉冲激光器。第二个是采用新材料制作新型光纤激光器,如光子晶体和金属材料。这些新材料不仅能增加激光器的新功能,还可以扩宽波长范围,这点在传统激光器上很难实现。 

    记者:目前最主要的应用是什么? 

    Anatoly Grudinin:一般说来,超快光纤激光器用在科研上比较多。我们看到多个科研领域采用了这种激光器,如生物医学成像、半导体制造、检测和计量、光伏制造和激光眼科手术。很多终端用户比较欣赏这种激光器的优点,可以预测未来3-5年,超快光纤激光器将会迅速增长。 

    记者:最近在这个领域最大的科研成果是什么? 

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