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Markus Gafner、Stefan M. Remund、Michalina W. Chaja 和 Beat Neuenschwander* 通过结合以下技术，利用超短激光脉冲实现高速激光加工

对于工业应用而言，工艺总成本通常是限制超短脉冲激光系统广泛应用的因素。除此之外，产量是该技术成功实施的关键因素，产量不仅要求工艺优化，还与激光系统的平均功率成正比。因此，过去通常要求更高的平均功率。但如今，能够全天候运行的工业用超短脉冲激光系统提供高达 200 W 的平均功率，而研究开发则超过了 kW 级。例如在 2018 年，相干组合超快光纤激光器证明了其平均功率为 3.5 kW，脉冲持续时间为 430 fs，重复率为 80 MHz [5]，最近这一值已被突破，达到 10.4 kW 的平均功率 [6]，脉冲能量约为 130 µJ，脉冲持续时间更短，为 254 fs。使用盘式放大器可以在较低的重复频率下实现更高的脉冲能量，例如，在 [7] 中，对于脉冲持续时间为 1 ps 的脉冲，在重复频率为 2 kHz 时，脉冲能量为 97.5 mJ。使用 innoslab 技术 [8] 也可以实现高平均功率，早在 2010 年，就已证明了在重复频率为 20 MHz 和脉冲持续时间为 615 fs 时的平均功率为 1.1 kW [9]，最近又证明了在重复频率为 500 kHz 时，脉冲持续时间为 30 fs 时的平均功率为 530 W [10]。因此，未来平均功率不足将不再是问题，而挑战在于如何通过保持高加工质量来解决这个问题，这将在以下章节中说明。