80MHz高重频皮秒激光器：SESAM无损运行与大功率输出

本文报道了一种高性能的皮秒锁模激光器，该设备能够在80兆赫兹的高重复频率下实现大功率输出。当泵浦功率达到22.4瓦时，系统能够稳定地输出功率高达5.1瓦的皮秒脉冲，其脉冲宽度仅为23.7皮秒，信噪比超过60分贝，表现出极高的稳定性和精度。设计的关键在于采用了半导体可饱和吸收镜（SESAM）技术，通过优化其参数和腔型设计，确保了SESAM长时间无损伤运行，经过500小时的实验验证了其可靠性。 研究者选择了888纳米的激光二极管（LD）作为抽运源，用于驱动Nd:YVO4晶体的两级功率放大系统。这种放大系统有效地提升了皮秒锁模振荡器的功率，最终将其提升到了44瓦，显示出高效的光-光转换效率，超过了25%。输出的光具有良好的光斑模式，光束质量因子M2小于1.5，这表明光束的质量非常高，适合于各种精密应用。 这项工作的重要性在于它结合了皮秒激光技术与高重复率和大功率输出，对于科学研究、材料加工、医疗等领域有着广泛的应用前景。此外，对SESAM的优化处理和长时间无损伤运行的研究，对于激光器的稳定性和使用寿命的提升也具有重要意义。这篇文章提供了在大功率皮秒激光器设计和制造方面的宝贵经验和关键技术，对于推动该领域的发展具有重要的学术价值和技术指导作用。