產(chan) 生激光超短脈衝(chong) 的技術常稱為(wei) 鎖模技術（mode locking)。這是因為(wei) 一台自由運轉的激光器中往往會(hui) 有很多個(ge) 不同模式或頻率的激光脈衝(chong) 同時存在， 而隻有在這些激光模式相互間的相位鎖定時，才能產(chan) 生激光超短脈衝(chong) 或稱鎖模脈衝(chong) 。實現鎖模的方法有很多種，但一般可以分成兩(liang) 大類：即主動鎖模和被動鎖模。主動鎖模指的是通過由外部向激光器提供調製信號的途徑來周期性地改變激光器的增益或損耗從(cong) 而達到鎖模目的；而被動鎖模則是利用材料的非線性吸收或非線性相變 的特性來產(chan) 生激光超短脈衝(chong) 。

目前,最為(wei) 廣泛使用的一種產(chan) 生飛秒激光脈衝(chong) 的克爾透鏡鎖模 （Kerr Lens mode locking)技術是一種獨特的被動鎖模方法。科爾透鏡鎖模實際上是利用了材料的折射率隨光強變化的特性使得激光器運 轉中的尖峰脈衝(chong) 得到的增益高出連續的背景激光增益，從(cong) 而最終實現短脈衝(chong) 輸出。

一台激光器實現鎖模運轉後，在通常情況下，隻有一個(ge) 激光脈衝(chong) 在腔內(nei) 來回傳(chuan) 輸，該脈衝(chong) 每到達激光器的輸出鏡時，就有一部分光通過輸出鏡耦和到腔外。因此，鎖模激光器的輸出是一個(ge) 等間隔的激光脈衝(chong) 序列。相鄰脈 衝(chong) 間的時間間隔等於(yu) 光脈衝(chong) 在激光腔內(nei) 的往返時間，即所謂腔周期。一台鎖模激光器所產(chan) 生的激光脈衝(chong) 的寬度是否短到飛秒量級主要取決(jue) 於(yu) 腔內(nei) 色散特性、非線性特 性及兩(liang) 者間的相互平衡關(guan) 係。而最終的極限脈寬則受限於(yu) 增益介質的光譜範圍。

衡量一台飛秒激光器的重要技術指標為(wei) ：脈衝(chong) 寬度、平均 功率和脈衝(chong) 重複頻率。此外，還有譜寬與(yu) 脈寬積，脈衝(chong) 的中心波長，輸出光斑大小，偏振方向等。脈衝(chong) 重複頻率實際上告訴我們(men) 了激光脈衝(chong) 序列中兩(liang) 相鄰脈衝(chong) 間的間 隔。由平均功率和脈衝(chong) 重複頻率可求出單脈衝(chong) 能量，由單脈衝(chong) 能量和脈衝(chong) 寬度可求出脈衝(chong) 的峰值功率