光纖皮秒種子源論壇

光梳頻種子源（光學(xué)頻率梳）的特殊之處在于其輸出激光由一系列等間隔的頻率成分組成，如同 “光頻尺子”，頻率間隔穩(wěn)定且精確。通過鎖模技術(shù)產(chǎn)生超短脈沖序列，相鄰譜線間隔等于脈沖重復(fù)頻率（通常在 100MHz 至 10GHz），單根譜線線寬可窄至 Hz 量級。這一特性使其成為頻率計量的 “利器”，能將微波頻率標(biāo)準(zhǔn)與光學(xué)頻率直接關(guān)聯(lián)，例如在原子鐘中實現(xiàn) 10^-18 量級的時間測量精度。在光譜分析中，它可同時覆蓋多個波長通道，快速識別物質(zhì)的特征光譜，推動環(huán)境監(jiān)測與生物醫(yī)藥領(lǐng)域的痕量分析發(fā)展。半導(dǎo)體種子源具有體積小、效率高和壽命長等優(yōu)點，在通信和消費電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。光纖皮秒種子源論壇

激光器種子源是激光系統(tǒng)的 “源頭”，其提供的初始信號決定了整個系統(tǒng)的主要性能。激光系統(tǒng)通常由種子源、放大器、光學(xué)調(diào)制器等構(gòu)成，種子源輸出的初始激光具備優(yōu)異的單色性、相干性和方向性，為后續(xù)放大環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ) —— 若初始信號質(zhì)量不佳，即便經(jīng)過多級放大，也會因噪聲累積導(dǎo)致激光性能劣化。例如在慣性約束核聚變實驗中，種子源的線寬直接影響激光聚焦后的能量密度；激光雷達系統(tǒng)里，種子源的相干長度決定了探測距離與分辨率?？梢哉f，種子源的參數(shù)（如波長、脈沖寬度）是整個激光系統(tǒng)性能的 “基準(zhǔn)線”。光纖皮秒種子源論壇種子源與激光放大器之間的匹配問題也是激光系統(tǒng)設(shè)計中的重要考慮因素之一。

高性能種子源需滿足三大關(guān)鍵指標(biāo)以支撐超短脈沖輸出：一是脈沖寬度穩(wěn)定性，需控制脈沖寬度波動＜5%（長期），避免下游放大后脈寬展寬不均 —— 例如飛秒激光加工中，脈寬波動過大會導(dǎo)致材料 ablation（燒蝕）深度不一致，影響加工精度；二是載波包絡(luò)相位（CEP）穩(wěn)定性，CEP 漂移會破壞超短脈沖的電場周期性，而高性能種子源通過主動穩(wěn)頻技術(shù)（如 f-2f 干涉法）可將 CEP 抖動控制在百阿秒（as）級，為阿秒激光生成、量子調(diào)控等前沿領(lǐng)域提供基礎(chǔ)；三是低噪聲特性，種子源的強度噪聲與相位噪聲會被放大器放大，需通過窄線寬增益介質(zhì)（如摻鉺氟化物光纖）與被動鎖模優(yōu)化，確保脈沖序列的時間域純凈度。

紅外激光器種子源憑借窄線寬、波長可調(diào)諧、高穩(wěn)定性的特性，成為紅外遙感探測系統(tǒng)的光源，其輸出的特定紅外波段激光能匹配地表、大氣目標(biāo)的紅外輻射特性，實現(xiàn)高分辨率成像與目標(biāo)識別。從技術(shù)適配性看，紅外種子源可覆蓋近紅外（760-2500nm）、中紅外（2.5-25μm）關(guān)鍵波段：近紅外波段常用摻鉺（Er3?）、摻銩（Tm3?）光纖種子源，波長鎖定于 1550nm、1940nm 等大氣低損耗窗口，減少傳輸衰減；中紅外則依賴量子級聯(lián)激光器（QCL）種子源，輸出 3-5μm、8-14μm 波段，適配地表物質(zhì)（如植被、水體）與大氣成分（如 CO?、O?）的特征吸收峰，為目標(biāo)識別提供光譜依據(jù)。光梳頻種子源具有許多獨特的性質(zhì)和應(yīng)用。

紅外波段覆蓋范圍廣，不同波長的紅外激光器種子源具有獨特應(yīng)用價值。中紅外波段（3 - 20μm）的種子源在氣體檢測領(lǐng)域優(yōu)勢明顯，許多氣體分子在該波段有特征吸收峰，通過紅外激光與氣體分子的相互作用，可實現(xiàn)高靈敏度、高選擇性的氣體成分分析，應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制等場景。遠紅外波段（20 - 1000μm）的種子源則在天文觀測、太赫茲成像等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，可用于探測宇宙中的低溫天體和研究物質(zhì)的太赫茲光譜特性。隨著紅外探測技術(shù)和非線性光學(xué)頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展，紅外激光器種子源將不斷提升性能，拓展應(yīng)用邊界，為多個學(xué)科和產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。激光器種子源，簡單來說，是一個用于產(chǎn)生穩(wěn)定、高質(zhì)量光束的裝置。廣東皮秒種子源原理

紅外激光器種子源可用于紅外遙感探測系統(tǒng)，實現(xiàn)對地表、大氣等目標(biāo)的紅外成像和識別。光纖皮秒種子源論壇

在地表遙感成像中，紅外種子源通過 “激光雷達（LiDAR）+ 紅外成像” 協(xié)同工作：種子源輸出的窄線寬激光（線寬＜10kHz）經(jīng)放大后照射地表，不同地表目標(biāo)（如植被、建筑、水體）對紅外光的反射、散射特性存在差異 —— 例如植被在 1550nm 波段反射率約 30%，水體反射率＜5%，種子源的高波長穩(wěn)定性（波長漂移＜0.05nm/℃）可確保探測信號的一致性，結(jié)合紅外探測器接收回波信號，能生成分辨率達米級的地表三維成像，用于土地利用分類、森林覆蓋監(jiān)測等場景。同時，皮秒 / 納秒級脈沖種子源可通過時間飛行法測量距離，進一步提升成像精度。光纖皮秒種子源論壇