综述：近2微米波长的亚100飞秒锁模块激光器领域的最新进展

《Laser & Photonics Reviews》：Recent Progress in Sub-100 fs Mode-Locked Bulk Lasers Near 2 μm

本文综述了基于Tm/Ho掺杂的2-微米波段飞秒激光器材料的光学特性与锁模性能，重点分析了晶体和陶瓷类激光介质在实现亚百飞秒脉冲（尤其是26飞秒3.5光学周期脉冲）中的关键作用，并探讨了向三光周期以下脉冲发展的技术挑战与前景。

　　

摘要

2-μm光谱范围内的飞秒激光器对于基础研究至关重要，并具有广泛的应用，例如非金属材料的微加工、医疗治疗和国防领域。特别是基于Tm/Ho稀土离子的模式锁定固态激光器，是直接产生2-μm光谱范围内超短脉冲的关键技术。自2017年首次使用Tm:MgWO₄激光器产生<100 fs脉冲以来，利用各种掺Tm/Ho的激光材料，在2 μm波长下实现小于100 fs的脉冲方面取得了显著进展。迄今为止，已经利用所提出的热依赖电子-声子耦合效应实现了26 fs的脉冲（大约3.5个光周期，这是所有现有激光器中周期最短的一种）。本文从激光宿主材料的角度全面回顾了亚100 fs范围内模式锁定铥/钬块状激光器的最新技术进展。我们总结了多种块状激光材料（包括晶体和陶瓷）的光学特性和模式锁定激光性能。此外，我们还探讨了模式锁定固态激光器在2-μm光谱范围内生成小于三个光周期脉冲的未来前景和挑战。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。