導讀： 光纖激光器使用稀土摻雜光纖作為激活介質，用激光二極管作泵浦源，本身固有一些關鍵優勢，使它們在通過鎖模產生超短脈沖方面頗具吸引力。
光纖激光器使用稀土摻雜光纖作為激活介質，用激光二極管作泵浦源，本身固有一些關鍵優勢，使它們在通過鎖模產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，這些系統提供適合廣泛應用的光纖耦合輸出光束。
飛秒架構
光纖提供較高的表面積 - 體積比，從而可實現有效的冷卻，并且可以根據特定性能參數進行定制。光纖激光器最初僅限于連續波（CW）、低功率、單模運行 ；經過了三十多年的發展，現在光纖激光器已經能夠實現單模和多模運行，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（也許的最顯著的）毫秒到飛秒級的脈寬。
不同于傳統的自由空間激光器，光纖激光器采用光纖和光纖布拉格光柵（FBG），后者取代了常規的介質反射鏡，用于光學反饋。大多數高功率光纖激光器采用雙包層光纖架構，其中增益介質在光纖的纖芯，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，在內包層中傳播并受到外包層的約束，激發激活介質，并產生在光纖纖芯中傳播的激射模式。
為了產生超快激光脈沖，需要采用主動或被動鎖模技術。今天用于被動鎖模的一些技術，包括非線性偏振旋轉和飽和吸收技術，而電光或聲光調制器用于主動鎖模。
在半導體可飽和吸收鏡（SESAM）中，半導體量子阱生長在半導體分布式布拉格反射器上，SESAM 已成功地用于制造工作在1.0μm 和 1.5μm 波長處的飛秒光纖激光器。通過采用石墨烯可飽和吸收體的摻鉺（Er）光纖激光器，已經展示了自啟動鎖模和穩定的孤子脈沖產生。這些只是商業激光器制造商正在采用的幾種飛秒光纖激光器架構，以滿足各種科學和工業應用。
非線性鎖模
對于可重復的長期穩定運行，德國Menlo Systems公司的“figure 9”技術采用行之有效的非線性光學環鏡（NOLM）鎖模機制。振蕩器和放大器均只使用保偏光纖組件，實現高穩定性和低噪聲，運行免維護。
Menlo的摻鉺光纖激光器在中心波長1560nm和780nm處具有寬帶增益，提供標準和高功率型號，在50~250MHz 的重復頻率范圍內，具有 90fs 的脈寬。Menlo 的摻鐿（Yb）Orange飛秒光纖激光器，工作在1040nm 和 520nm 波長處，平均功率 10W，并提供 150fs 的脈寬。作為一家光學頻率梳開發商，Menlo 的所有激光器系統均能夠以高精度同步。這些系統廣泛用于光譜學、顯微、計量、引力觀測和材料加工領域。
BlueCut 包含一個振蕩器、一個配備脈沖拾取單元的放大器，以及用于高能量短脈沖的壓縮器，是 Menlo的工業級微焦耳光纖激光器系統?；谌饫w集成技術，該系統堅固、穩定，可用于微加工應用（見圖 1）。
光纖CPA
基于其光纖啁啾脈沖放大（FCPA）技術，美國IMRA America公司的 FCPA μJewel 系列，由具有足夠脈沖能量的摻鐿光纖激光器組成，甚至在1045nm 波長處（見圖 2）。FCPA 架構允許用戶在兩種模式下進行選擇 ：100kHz 或 200kHz 的重復頻率、高達50μJ 的高能量模式 ；以及1MHz下10W和20W的高平均功率模式。該選擇允許用戶根據應用需求，以更快的速率進行材料加工。
IMRA 的拉曼頻移技術，讓摻鉺拉曼頻移飛秒光纖激光器在 810nm波長處，產生了干凈的脈沖形狀和光譜，從而使 Femtolite 光纖激光器能夠替代鈦藍寶石（Ti:sapphire）激光器——這類激光器一直是臨床和工業飛秒應用中的主力軍。在 810nm 和1620nm 波長處，Femtolite 的功率范圍覆蓋 150~200mW，這在太赫茲波產生和探測、多光子熒光顯微鏡，以及二次諧波成像中非常有用。
