获奖企业：广东华快光子科技有限公司

申报项目：

重频最高可至GHz的NALM型9字腔高稳定飞秒种子源

图1 产品结构及外观尺寸

图2 输出脉冲、光谱及自相关（chirped）

主要用途：

1、可作为工业级飞秒激光器种子源，特别适用于burst-mode加工应用，目前主要对内供应作为华快飞秒激光器整机的种子源；

2、可用作科学研究的超快激光光源，例如光学频率梳、光学高分辨成像、强场激光种子源等，目前公司该产品已提供给北京大学、上海光机所、深圳大学等科研单位使用，销售量10余台；

3、可用于太赫兹时域光谱、医疗手术（牙齿、眼科）等需要高稳定飞秒激光源的应用场合，目前该产品已提供给深圳华讯方舟用于太赫兹检测仪中，试用效果很好。

产品特点

该产品采用带偏置的改进型9字腔NALM方案，由相移器、光纤环路及波分复用器等元件构成，环内有高掺杂的掺镱光纤作为光纤激光器腔内的增益介质，泵浦光通过波分复用器泵浦掺镱光纤。为保证在环境温湿度变化时保持稳定的功率和稳定的光偏振状态，采用锁模全保偏光纤，实现锁模稳定自启动的同时，保证锁模脉冲的长期稳定一致性。据所需的脉冲重复频率，得到合适的腔长，通过集成光纤元件将腔长极限压缩同时设计增益光纤和普通光纤的最佳长度，达到GHz级超高重复频率的基频飞秒锁模脉冲输出。通过对谐振腔的色散进行管理，调控腔内相位差和光纤长度，实现脉冲重复频率和带宽的优化，获得飞秒脉冲输出，极限变化脉宽小于100 fs。

产品创新

技术团队：本产品为华快光子研发技术团队在首席科学家张志刚教授指导下，历时两年自主研发的产品，产品方案及核心元器件均有相关发明专利等知识产权，团队核心成员如下：

技术来源：

产品技术来源于北京大学张志刚教授，张教授为教育部首批长江学者特聘教授，在高重频飞秒种子源、飞秒展宽放大方面有多项发明专利。

产品创新点：本产品所采用的9字腔非线性放大环形镜（NALM）型锁模具有锁模状态唯一、全保偏光纤、不受材料阈值限制等优点，相比传统NPR、SESAM锁模优势明显。通过集成光纤元件将腔长极限压缩同时设计增益光纤和普通光纤的最佳长度，获得极高的锁模脉冲重复频率（500 MHz ~ 2 GHz），输出功率90 mW-200 mW，光谱宽度大于18 nm，极限变换脉宽小于100 fs，满足后期飞秒啁啾脉冲激光放大的输入需求。特别是重复频率达到GHz量级，目前市面上还未见到同等参数的产品，因此产品创新点突出。

市场情况

本产品所采用的9字腔非线性放大环形镜（NALM）方案为国际公认的最稳定锁模方案，具有锁模状态唯一、全保偏光纤、不受材料阈值限制等优点。国内仅华快光子采用该方案，国际上目前该方案做的比较好的公司为德国Menlo System，本产品在参数方面全面对标该公司，大部分参数均优于后者，特别是GHz级高重复频率为全球唯一。下图为典型参数对比：

市场规模及品牌服务方面，飞秒激光器产品研发及工业应用目前在国内属于刚刚兴起阶段，正处于国产替代进口的关键时期，目前国内具备自主研发飞秒种子源的公司屈指可数，大部分产品在参数指标及稳定性方面与国外存在较大差距。而华快飞秒激光器在国内已初步树立品牌价值，产品返修率低于5%，售后服务24小时内响应等，特别是产品参数及稳定性已经得到了上海光机所、北京大学、深圳大学等众多科研院所的认可，并且众多工业应用企业也在试用定制华快飞秒激光产品，未来飞秒在工业领域的应用正式上量后，华快飞秒激光器的在柔性线路板、半导体封装等细分领域的市场占有率将领先于国内其他企业。