脉冲重复频率(PRF)是单位时间内激光器输出的脉冲个数,单位是赫兹(Hz)、千赫兹(kHz)、兆赫兹(MHz),反映脉冲产生的快慢。高重频激光器是一种以高重复频率输出脉冲激光的激光器。
高重频激光器核心部件包括增益介质、控制系统、锁模模块、光学元件(透镜、光纤)等,其中增益介质和锁模模块成本占比较高,达30%以上。脉冲激光重复频率调制方式分为内调制、外调制(EOM、AOM、SOA)等,常见技术路线包括调Q激光器、锁模激光器等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年中国高重频激光器市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,高重频激光器应用前景广阔,可用于先进制造、半导体加工、强场物理、超快光学、高次谐波产生、阿秒光源、精密测量、科学研究、航空航天等领域。2025年全球高重复频率飞秒激光器市场规模已达25亿元,预计2032这一市场规模将突破50亿元。
重复频率是衡量超快激光器(飞秒/皮秒)工作速率的重要参数,直接影响到激光器的平均功率输出和质量。脉冲激光器的输出激光频率与单脉冲能量为相互制约关系,频率越高,输出能量越低,因此大能量脉冲激光器运行时重复频率普遍较低。
近年来,为满足现代光电系统对光源性能与集成度的需求,高重频、高功率超快激光成为激光技术发展的重要方向之一,高重频激光器研究热情随之提升。但高频重复脉冲可能导致激光器内部组件过热,需进行有效的散热设计。
中国科学院上海光学精密机械研究所、长春光学精密机械与物理研究所、西安光学精密机械研究所是国内高重频激光器重要科研单位。其中上海光机所团队提出并演示了一种基于多段式复合掺杂Yb:YAG晶体结构的高功率Innoslab超快激光器,相关成果发表于High Power Laser Science and Engineering。
高重频激光器市场参与者包括Coherent、Light Conversion、匈牙利ELI ALPS、德国Active Fiber Systems GmbH、德国Edgewave、德国Liop-TEC、华日激光、铂锐激光、镭星激光、科耐激光等,其中科耐激光研制的高重频皮秒深紫外激光器可完全对标国际同行的技术参数。
新思界
行业分析人士表示,2026年8月,上海市科学技术委员会印发《上海张江高新技术产业开发区发展“十五五”规划》,在“培育未来产业新赛道”章节中明确提出高温超导强场磁体、全域智能控制、高重频激光器等关键技术攻关。这一政策导向将进一步推动高重频激光器技术的研发与产业化进程。
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