飞秒激光原理是什么

2025-07-07
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史煜副主任医师

南京鼓楼医院 眼科

病情分析:飞秒激光是通过利用一种特殊的激光脉冲技术来实现极短时间内释放能量的激光束。其原理主要依赖于以下几个方面:

1.激光增益介质:飞秒激光通常使用钛蓝宝石等材料作为增益介质。这些介质具有宽带增益特性,适合产生超短脉冲。

2.脉冲压缩技术:通过一系列复杂的光学器件和技术,包括色散补偿和非线性效应控制,可以将激光脉冲压缩至飞秒级别。飞秒(10^-15秒)脉冲极其短暂,使得在极短时间内集中释放大量能量成为可能。

3.被动锁模技术:这种技术用于稳定生成超短脉冲。被动锁模通常使用饱和吸收体来选择性地增强短脉冲并抑制长脉冲,从而维持脉冲的极短持续时间。

4.非线性光学效应:在飞秒激光生成过程中,常利用非线性效应,如自相位调制和交叉相位调制,以进一步优化脉冲宽度和能量分布。

飞秒激光由于其高峰值功率和极短脉冲宽度,在精密加工、显微手术、光谱分析等领域有重要应用。在应用过程中,需特别注意安全,因为其高功率密度可能对眼睛和皮肤造成伤害。

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