飛秒光纖激光器是一被動鎖模光纖激光器，主要由光纖激光器構(gòu)成，具有飛秒(10負15次秒)區(qū)持續(xù)時間的脈沖激光器。具有光束質(zhì)量好、光束轉(zhuǎn)換效率高、工作波長可調(diào)、制造成本低、結(jié)構(gòu)緊湊簡單、易于實現(xiàn)集成化和環(huán)境穩(wěn)定性好等優(yōu)點而引起人們廣泛地關注。
 

　　光纖激光器使用稀土摻雜光纖作為激活介質(zhì)，用激光二極管作泵浦源，本身固有一些關鍵優(yōu)勢，使它們在通過鎖模產(chǎn)生超短脈沖方面頗具吸引力。摻雜光纖的高增益帶寬和效率，允許制造相對便宜、緊湊、堅固的光纖激光器系統(tǒng)，這些系統(tǒng)提供適合廣泛應用的光纖耦合輸出光束。
 

　　光纖提供較高的表面積-體積比，從而可實現(xiàn)有效的冷卻，并且可以根據(jù)特定性能參數(shù)進行定制。光纖激光器最初僅限于連續(xù)波(CW)、低功率、單模運行；經(jīng)過了三十多年的發(fā)展，現(xiàn)在光纖激光器已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)單模和多模運行，波長范圍覆蓋紫外(UV)到遠紅外(far-IR)波段，并且能提供非常高的功率水平、可變的重復頻率，以及(也許的顯著的)毫秒到飛秒級的脈寬。
 

　　不同于傳統(tǒng)的自由空間激光器，光纖激光器采用光纖和光纖布拉格光柵(FBG)，后者取代了常規(guī)的介質(zhì)反射鏡，用于光學反饋。大多數(shù)高功率光纖激光器采用雙包層光纖架構(gòu)，其中增益介質(zhì)在光纖的纖芯，由兩層包層包圍。來自激光二極管或另一個光纖激光器的多模泵浦光束，在內(nèi)包層中傳播并受到外包層的約束，激發(fā)激活介質(zhì)，并產(chǎn)生在光纖纖芯中傳播的激射模式。
 

　　相對于連續(xù)光纖激光器，飛秒光纖激光器輸出的激光脈沖具有超高的峰值功率(可到兆瓦量級)和超短的脈沖寬度，這使得飛秒脈沖光纖激光器在信息傳輸、科學研究、機械加工等領域中具有突出的應用價值。近年來，飛秒脈沖光纖激光器因為在工業(yè)控制、大氣監(jiān)測、有毒氣體探測、生物醫(yī)療、國防、光學傳感和光學成像等領域中都具有潛在的應用而成為人們研究的熱點。