鈦寶石飛秒激光器是一種持續時(shí)間極短(10-15s)，峰值功率高的以脈沖形式運轉的激光。它不僅能使人們獲得超短時(shí)間的分辨能力，同時(shí)，由于它的高峰值功率，使它在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應用。飛秒鈦寶石激光器包括飛秒激光振蕩器和飛秒激光放大器兩部分，是目前能產(chǎn)生飛秒量級脈沖的應用廣泛的激光器。它通過(guò)鈦寶石的自鎖模原理，并采用世界上先進(jìn)的啁啾脈沖放大(CPA)技術(shù)，已能直接產(chǎn)生零點(diǎn)幾個(gè)飛秒，峰值功率達太瓦量級的激光脈沖。
 

　　基于光學(xué)方法產(chǎn)生的脈沖寬譜太赫茲源，一般都采用飛秒激光器作為泵浦光源。人們習慣采用一些特定參數來(lái)描述一束激光的特性，例如波長(cháng)、脈寬、重復頻率、單脈沖能量、平均功率等。波長(cháng)表示激光器輸出激光的波長(cháng)，常見(jiàn)的有780nm、1064nm、1560nm等；脈寬是指輸出激光單個(gè)脈沖的時(shí)間長(cháng)度；重復頻率(單位 Hz)是指激光器每秒出輸出的激光脈沖的個(gè)數；單脈沖能量表示單個(gè)激光脈沖的能量強度；平均功率可以由重復頻率與單脈沖能量的乘積。飛秒激光器特指輸出激光脈寬為飛秒(fs，10-15秒)量級的激光器，大家都知道，光速是以30萬(wàn)千米每秒(1秒間繞地球7周半)快的速度飛馳而過(guò)，但是在1飛秒期間連光也只不過(guò)前進(jìn)了0.3微米。
 

　　鈦寶石飛秒激光器通常由三部分組成：增益介質(zhì)、激勵能源、光學(xué)諧振腔。激光是基于受激發(fā)射放大原理而產(chǎn)生的一種相干光輻射。
 

　　1、增益介質(zhì)：使受激輻射強度超過(guò)受激吸收強度，即使高能態(tài)的原子數多于低能態(tài)的原子數；
 

　　2、激勵能源：要有必要的能量輸入系統給增益介質(zhì)能量，使盡可能多的原子吸收能量后躍遷到高能態(tài)以實(shí)現粒子數反轉，這一系統稱(chēng)作激勵能源(或泵浦源);
 

　　3、光學(xué)諧振腔：要有光的正反饋系統，受激輻射的光子數多于受激吸收的光子數可使光輻射得到放大，要使這種光放大并且以一個(gè)副長(cháng)光子感應產(chǎn)生一個(gè)受激發(fā)射光子的單次過(guò)程為主，還能形成高單色性高方向性高相干性和高亮度性的光放大，必須使用光學(xué)諧振腔。