96飞秒：半导体抽运Yb:YSAG陶瓷激光器产生次100飞秒脉冲

"Generation of sub-100-fs pulses from a diode-pumped Yb:Y3ScAl4O12 ceramic laser" 这篇研究论文详细报告了一种利用二极管泵浦的被动锁模Yb:Y3ScAl4O12（Yb:YSAG）陶瓷激光器产生亚100飞秒脉冲的实验成果。实验中，研究人员成功获得了中心波长为1052纳米、重复频率约为102MHz的稳定模式锁定脉冲，其脉冲宽度仅为96飞秒。这种激光器的最大平均输出功率达到了51毫瓦。据作者所知，这是迄今为止报道的最短脉冲，也是首次在Yb:YSAG陶瓷激光器中实现亚100飞秒脉冲的演示。 Yb:YSAG是一种稀土掺杂的氧化物陶瓷材料，其作为激光介质具有诸多优势。陶瓷激光器相比于传统的晶体激光器，具有更高的热稳定性、更好的机械强度以及更大的热容量，这使得它们能承受更高的泵浦功率，从而可能产生更短的激光脉冲。此外，陶瓷材料的均匀性和光学质量的提高也有助于提高激光性能。 在这项研究中，采用被动锁模技术实现了亚100飞秒脉冲的产生。被动锁模是通过非线性光学效应（如增益饱和、自相位调制或四波混频）和腔内损耗（如声光调制器或饱和吸收体）相互作用来实现的，这使得激光器能在多个模式之间快速切换，产生超短脉冲。在96飞秒的脉冲宽度下，这种激光器将有望在精密测量、超快光谱学、生物医学成像以及材料加工等领域发挥重要作用。 该研究强调了这一成就对Yb:YSAG陶瓷激光器领域的贡献，表明了这种新型激光器在超快光学应用中的潜力。亚100飞秒的脉冲提供了前所未有的时间分辨率，对于科学研究和技术应用来说是一个重要的进步。由于Yb离子在近红外波段的宽增益带宽，这种激光器也适用于大范围的可调谐操作。 这项工作不仅展示了Yb:YSAG陶瓷激光器在产生超短脉冲方面的潜力，还为未来开发更高效、更紧凑的超快激光源奠定了基础。随着技术的进一步发展，这类激光器可能会在科研和工业应用中发挥更大的作用。