所謂皮秒連續鎖模激光器，就是脈衝(chong) 寬度壓縮到ps量級（10-12s）的“超短”脈衝(chong) 連續鎖模激光器。按照泵浦方式，可以分為(wei) 燈泵浦皮秒連續鎖模激光器和半導體(ti) 泵浦皮秒連續鎖模激光器；按照鎖模方式，可以分為(wei) 半導體(ti) 可飽和吸收體(ti) 連續鎖模皮秒激光器和染料連續鎖模皮秒鎖模激光器；按照激光媒質，可以分為(wei) 固體(ti) 皮秒連續鎖模激光器和光纖皮秒連續鎖模激光器等。

　　一般采用半導體(ti) 可飽和吸收鏡作為(wei) 鎖模器件，LD泵浦的皮秒連續鎖模激光器。所謂半導體(ti) 可飽和吸收鏡，一般是采用外延法將半導體(ti) 可飽和吸收體(ti) 直接生長在半導體(ti) 布拉格反射鏡上，因此被叫做可飽和半導體(ti) 布拉格反射鏡(Saturable Bragg Reflector，簡稱SBR)或半導體(ti) 可飽和吸收鏡(Semiconductor Saturable Absorber Mirror,簡稱SESAM)。所謂SESAM，它是一種將半導體(ti) 可飽和吸收材料和反射鏡結合在一起的新型器件，當激光入射到可飽和吸收體(ti) 表麵時，下能級的粒子受到激發躍遷到上能級，當上能級的粒子數飽和後，吸收體(ti) 便被漂白。半導體(ti) 可飽和吸收體(ti) 具有兩(liang) 個(ge) 特征的馳豫時間：帶內(nei) 馳豫時間和帶間馳豫時間。帶內(nei) 馳豫時間很短，約為(wei) 100-200fs；而帶間馳豫時間相對較長，約為(wei) 幾皮秒到幾百皮秒。在SESAM鎖模過程中，帶間馳豫時間提供了鎖模自啟動機製，帶內(nei) 馳豫時間有效壓縮脈寬、維持鎖模穩定。

　　1965年，H.W.Mocker 和 R.J.Collins等人首次報道了采用半導體(ti) 可飽和吸收體(ti) 鎖模的固體(ti) 激光器，然而當時廣泛的認為(wei) ，采用半導體(ti) 可飽和吸收體(ti) 鎖模無法實現Nd:glass、Nd:YAG、Nd:YLF等晶體(ti) 的固體(ti) 激光器的純的連續鎖模，主要因為(wei) 可飽和吸收體(ti) 可利用的參數範圍有限。而這些晶體(ti) 的上能級壽命比較長，一般大於(yu) 100μs，且沒有Q調製和Q調製鎖模。然而，隨著技術的發展，半導體(ti) 可飽和吸收體(ti) 的吸收波長、飽和能量、恢複時間得到精確的控製。到1992年，U.Keller等人將反共振的發布裏-珀羅標準具可飽和吸收體(ti) (antiresonant Fabry-Perot saturable absorber,A-FPSA)用於(yu) Nd:YLF和Nd:YAG激光器的腔內(nei) ，首次實現固體(ti) 皮秒激光器的被動鎖模。1993年，他們(men) 將此項技術用於(yu) 解決(jue) KLM鎖模的自啟動問題。如今，采用SESAM已經實現了多種晶體(ti) 的連續鎖模皮秒激光器，如Nd:YAG、 Nd:YVO4、Nd:GdVO4、 Nd:YLF等，特點效率較高，穩定性高。

       采用SESAM實現皮秒鎖模的激光器剛剛興(xing) 起，普遍用在國防、精細加工等領域，諸如受控核聚變、等離子體(ti) 物理學、化學及物理動力學、生物學、醫學、光譜學等，特別用於(yu) 高精度激光衛星測距、非線性頻率變換、醫療診斷、激光切割、激光打孔、激光雷達與(yu) 大氣探測、激光精細微加工、激光內(nei) 雕等領域，具有巨大的經濟價(jia) 值。

　　高穩定性大功率全固態皮秒激光器結構小巧，係統穩定。作為(wei) 大功率皮秒激光器的種子源，在激光顯示技術和自由電子激光器等方麵有潛在的應用價(jia) 值，通過一到二級功率放大，再利用倍頻、三倍頻、四倍頻技術，實現綠光/紫外波段皮秒激光輸出，就可以應用於(yu) 太陽能電池劃膜等精細加工領域。研究表明：超短激光脈衝(chong) 減小了熱效應，重複性更好。同時大量實驗表明1064 nm的皮秒激光可以作為(wei) 一項通用的技術被應用於(yu) CIS薄膜太陽能電池加工中的所有過程。最新型的皮秒激光器具有高的重複頻率，加工所得的刻線具有高質量和高穩定性的特點，能夠減少加工損耗，延長太陽能電池模塊的壽命。

　　利用SESAM進行被動鎖模，具有自啟動、穩定性好、結構簡單等優(you) 點，相對主動鎖模元件，SESAM的各種優(you) 點更加突出，SESAM鎖模比主動鎖模獲得的脈寬窄，能得到幾個(ge) 皮秒甚至更窄的脈寬，而且用於(yu) 主動鎖模的聲光器件的頻率隨溫度改變而發生變化，故必須經常調節其頻率，使之與(yu) 腔長相匹配。同樣與(yu) 用於(yu) 被動鎖模的可飽和吸收染料相比，SESAM不像染料那樣需要頻繁更換，很大程度上降低了激光器的成本，也加強了激光器的可操作性。由此可見，在半導體(ti) 泵浦的全固態激光器應用SESAM鎖模比起其他的鎖模方式具有更大的優(you) 勢，滿足工業(ye) 對高質量、高穩定性皮秒激光器的需求。