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應用一個單模光纖激光源。采用一種先進的光學系統(tǒng)與一個特別設(shè)計的人工全息圖（也稱為衍射光學元器件），將輸入激光束轉(zhuǎn)換為輻射模式，以便優(yōu)化給定的激光切割工藝。由于光束模式是非對稱的，衍射光學元器件必須根據(jù)實際切割方向轉(zhuǎn)動。

量子粒子可以很快地改變它們的狀態(tài)——這被稱為“量子跳躍”。例如，一個原子可以吸收一個光子，從而變成一個更高能量的狀態(tài)。通常情況下，這些過程從一個時刻到下一個時刻被認為是瞬間發(fā)生的。

光束整形技術(shù)基于優(yōu)化的波動光學設(shè)計和對熔融石英透射元件制造方法的改進。光束整形技術(shù)不但適用于超快（也就是超短）脈沖激光器，也適用于多千瓦級連續(xù)（CW）激光器。光束整形技術(shù)在帶來高效率和功率處理能力的同時，還能為各種不同的應用提供靈活的光束整形方法，從基模到多模、從超快到連續(xù)發(fā)射，且能覆蓋較寬的光譜范圍。

與被動調(diào)Q技術(shù)相比，主動調(diào)Q激光器在重復頻率、脈沖寬度等激光器性能上都可得到較好的穩(wěn)定控制。而聲光調(diào)制器是實現(xiàn)主動調(diào)Q的慣常選擇，它主要有光纖耦合式和自由空間式兩種類型?？紤]到自由空間聲光調(diào)制器在2 μm波段具有更高的損傷閾值，更有利于實現(xiàn)高能量脈沖輸出，該課題組利用其搭建了摻銩光纖環(huán)形激光器。

激光的方向性，我們一般用光束發(fā)散角來定義，而激光的空間相干性和方向性是緊密關(guān)聯(lián)的。當光束發(fā)散角小于一定的程度，光束才會具有一定的空間相干性。

實際應用的激光器種類很多，如以組成激光器的工作物質(zhì)來說可分為氣體激光器、液體激光器、固體激光器、半導體激光器、化學激光器等。在同一類型的激光器中又包括有許多不同材料的激光器。如固體激光器中有紅寶石激光器、釔鋁石榴石（Nd：YAG）激光器。

現(xiàn)在，瑞士日內(nèi)瓦大學和德國通快公司的研究人員，正在使用由皮秒激光器產(chǎn)生的光絲，再次在實驗室中穿過迷霧創(chuàng)建出一條路徑，這條路徑可能允許其他類型的激光束不受阻礙地穿過迷霧和云層。這種通過皮秒激光在迷霧或云層中“開辟出的無障礙通路”，具有很多潛在應用，包括自由空間通信、遙感，或更為深遠地改變局部天氣。