什么是超短脉冲激光？
超短脉冲激光是脉冲宽度（时间宽度）为几皮秒到几飞秒的激光。皮秒是一个时间单位，约为一万亿分之一秒。另一方面，飞秒也是一个时间单位，约为 1/1000 万亿秒。
据说光的传播速度约为每秒300,000公里。然而，光在1皮秒内传播的距离约为0.3毫米，而光在1飞秒内传播的距离约为0.3微米。
由此可见，超短脉冲激光是一种脉冲时间宽度极短的激光。脉冲是短时间内发生较大变化的信号的统称。
由于超短脉冲激光器的脉冲特性，对激光加工区域周围几乎没有热影响。此外，许多材料都可以进行高质量的激光加工。
超短脉冲激光器的应用
超短脉冲激光具有较高的峰值强度，并且由于与“多光子电离”相关的非线性吸收，即使在透明材料中也能引起强吸收，其中分子吸收多个光子并引起电离，或“由于光的强电场而引起的隧道电离”。
此外，通过将飞秒激光聚焦到透明材料内部，还可以在材料内部进行三维加工。
此外，我们还可以处理各种加工材料，从高硬度的金刚石到低硬度的玻璃、软树脂、复合材料、石英和陶瓷。
超短脉冲激光几乎不产生热量，因此不会产生毛刺，并且可以精确到微米级进行调整。这允许进行钻孔、修整和微纹理等精细加工。
此外，飞秒脉冲激光器比皮秒脉冲激光器可以进行更精确的加工。
然而，纳秒脉冲激光器容易受到一定程度的热损伤，从而导致产生毛刺。
超短脉冲激光的原理
激光振荡方式大致可分为连续波和脉冲波两种。具有连续振荡机制的激光器称为CW（连续波）激光器，其连续振荡。
另一种称为脉冲激光，它间歇性振荡。
此外，脉冲振荡还有各种机制，例如直接调制、外部调制、Q开关和锁模，每种机制都会产生不同的脉冲宽度。
超短脉冲激光器通常使用锁模来处理皮秒和飞秒的脉冲宽度。由于时间和频率之间的傅里叶变换关系，要产生超短脉冲，必须有足够的光谱展宽和恒定的相位关系。实现这一条件的最佳方法是锁模。
锁模方法
常见的锁模技术有两种：强制锁模和被动锁模（自锁模）。
- 强制模式同步
强制锁模是一种通过在激光腔内放置损耗或相位调制器并将调制频率与纵模间隔匹配来同步模式之间相位的方法。
- 被动锁模
被动锁模涉及在谐振器内部放置可饱和吸收器而不是调制器。这会导致脉冲的尖端被吸收器截断。后端因激光介质饱和而被切断，从而产生超短脉冲。
超短脉冲激光器价格
超短脉冲激光器的脉冲宽度在皮秒或飞秒范围内，由于其结构，被归类为昂贵的激光器。
振荡波长根据应用具有各种规格，从1微米波段红外的基波到第二谐波绿光和第三谐波紫外光。此外，它们的范围从适用于微加工的到适用于科学研究的，并且一般价格在数千万日元左右。