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锁模提供短脉冲和高峰值功率

锁模是一种使激光器产生非常短的脉冲和非常高的脉冲重复频率的方法。它使连续激光器中产生的所有光都坍缩成一个非常短的脉冲，在激光腔内循环。每当脉冲从部分反射的输出镜上反弹时，都会有一小部分逸出。因此，激光器自然会产生一个与腔往返时间相对应的脉冲频率。如果激光腔的长度为 10s/cm 或更短时，意味着重复频率为 10s MHz。

另一方面，脉冲宽度取决于激光器的波长分布（称为“增益带宽”）。更宽的输出产生更短的脉冲，反之亦然。掺镱的宽带宽意味着这些激光器可以提供短至 50 fs 的脉冲，峰值功率在千兆瓦范围内。

光纤架构提供可靠性和功率扩展性

光纤与功率缩放密切相关。在任何固态激光器中，面临的挑战是如何从增益材料中去除多余的热量，因为它可能会导致透镜问题甚至损坏。热量必须传导到材料的边缘（表面）才能抽取。这限制了基于块状晶体的固态激光器的最大功率。但是，如果增益介质被拉伸成纤维或压缩成盘状，那么材料的每一部分都靠近冷却表面，冷却考虑因素不再阻碍功率的扩展。

掺镱的一个主要优点是它可以承载在玻璃中，而玻璃可以形成纤维或盘状。然而，光纤激光器的优点是光学机械性能稳定性，不会漂移失准。这种功率可扩展性是掺镱光纤激光器（如 Coherent 高意生产的 Monaco）继续为飞秒激光器设定新功率标准的原因。它们固有的可靠性是它们应用于各种要求严苛的应用的原因。

高效的二极管激光泵浦可降低碳足迹

掺镱激光器比其他一些固态激光器的电效率更高，原因有两个。首先，将电能转化为光能的二极管激光器用于直接泵浦掺镱光纤，没有可能降低整体电效率的中间步骤。此外，还有一个相对较小的量子缺陷 – 二极管泵浦波长 (976 nm) 与掺镱光纤输出波长（1030 nm 至 1070 nm）之间的差异。量子缺陷所代表的能量以热量的形式损失掉了，所以像这样的小数值是非常理想的。