固体微片激光器有哪些特点

总得来说微片激光器就是牺牲了部分性能而获得了最小体积的激光器，这种特性让微片激光器变得容易被集成到别的系统中去，

微片激光器腔长较短，是一种容易实现光束质量好、光强亮度大的单纵模激光器，微型激光器的出现使固体激光器在结构紧凑程度方面有了突破性进展，其具有体积小、结构紧凑、稳定、寿命长、全固态化、较高转换效率，且易廉价、批量生产等优点，因此固体微片激光器特别适合工业集成方面的应用。

一、微片激光器的原理

下图为SESAM被动调Q微片激光器的基本结构。

微型激光器可以在连续或脉冲状况下运行。在调Q技术出现之前，由于普通脉冲激光器输出的驰豫振荡效应，很难得到峰值功率高且脉宽窄的激光脉冲。通过调Q技术，激光器可输出峰值功率较高，而脉宽仅为纳秒量级的脉冲，使激光成为非常强的相干光源，并由此产生了非线性光学等新的光学分支。

被动调Q微片激光器的调Q介质如下：

二、微型激光器的主要选型参数特点

微型激光器有一些常见的波长，比如：1535 nm、1064 nm、532 nm、355 nm、266 nm，较为特殊的波长有1030 nm、976 nm、946 nm、860 nm、800 nm、515 nm、488 nm、473 nm、430 nm、400 nm、343 nm、257 nm、237 nm、213 nm等。其中266nm、355nm、532nm一般是由1064nm通过倍频的方法获得。1535 nm可用于人眼安全测距等方面，其稳定性一般较高，可用于-40℃~60℃的极限温度使用环境。

现在的用于工业集成的单纵模激光器，可以做到亚纳秒级别，下图为亚纳秒微片激光器的典型结构。

受限于微片激光器体积，一般微芯片激光器的平均功率在mW级别，在10~1000mW之间。高功率微片激光器的重复频率会低一些，以获得较大的单脉冲能量；与高功率微芯片激光器对应的，还有高重复频率微片激光器。

三、亚纳秒微片激光器的应用

激光的微加工具有热效应，脉冲越宽，热效应作用越明显。在医疗美容行业中，皮肤在纳秒级别的激光器的作用下会产生较大的热效应，容易在不当操作下造成损伤，而亚纳秒微片激光器则会在人的皮肤中产生机械效应，达到治疗目标，且不会损伤皮肤。

在材料的微结构加工领域，皮秒、飞秒激光器的效果比纳秒的效果更具有优势，单与之相对应的，其价格也是昂贵。为了适应工业上的需求，微片激光器具有亚纳秒脉冲这一优势就显得格外重要了，亚纳秒的脉宽可以在大多数领域应用。在可接受价格范围内提高其脉冲质量，可以使产品更具有竞争力。

在激光测量方面，固体微片激光器的结构紧凑、质量较小、对温度工作相对不敏感、峰值功率较高，这些优点非常匹配在光探测、测距(激光雷达)、三维扫描三维成像、污染监测、大气科学等应用。

微芯片激光器还可以作为种子激光器，用于拉曼光谱，超连续光谱的产生等等。

四、Leukos、Crystalaser的微片激光器特点

随着微片激光源技术的发展，其用于工业集成等方面的优势会越来越大，发展势头越来越好。