超短脈沖是持續(xù)時(shí)間為皮秒或更短的光脈沖。在鎖模激光器中產(chǎn)生的光脈沖可以非常短，，特別是對(duì)于被動(dòng)鎖模。 “超短”沒(méi)有公認(rèn)的定義，但通常情況下，如果脈沖持續(xù)時(shí)間最多幾十皮秒，而且經(jīng)常在飛秒范圍內(nèi)，這個(gè)標(biāo)簽就適用于脈沖。請(qǐng)注意，超短脈沖不應(yīng)該被稱(chēng)為 "超快脈沖"它們并不比長(zhǎng)脈沖更快（沒(méi)有更高的速度）。

超短脈沖的產(chǎn)生

超短脈沖通常由被動(dòng)鎖模激光器產(chǎn)生，但有時(shí)也由光學(xué)參量放大器（可能使用超連續(xù)譜作為輸入）或自由電子激光器產(chǎn)生。則上也可以從更長(zhǎng)的脈沖開(kāi)始并應(yīng)用某種脈沖壓縮方法，但在大多數(shù)情況下，這種壓縮的輸入脈沖已經(jīng)是超短脈沖。

光帶寬

從本質(zhì)上講，超短脈沖有一個(gè)很寬的光學(xué)帶寬。即使它們的瞬時(shí)頻率在整個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)幾乎是恒定的，光譜的寬度至少為反向脈沖持續(xù)時(shí)間的數(shù)量級(jí)。這主要是因?yàn)椋瑢?duì)于共振激勵(lì)的一些介質(zhì)，光頻率的變化大到足以在脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)引起顯著的相位變化時(shí)，才有意義。

在許多情況下，脈沖的瞬時(shí)頻率近似恒定，時(shí)間帶寬乘積略低于1。具有1ps脈沖持續(xù)時(shí)間（半高全寬）的非啁啾高斯脈沖具有≈0.44THz的光學(xué)帶寬。 極短脈沖（少周期脈沖）可以具有倍頻程跨度光譜。

塑造超短脈沖

當(dāng)在鎖模激光器中產(chǎn)生超短脈沖時(shí)，它們可能會(huì)受到各種脈沖整形現(xiàn)象的影響。例如，通常有一個(gè)可飽和的吸收器，它會(huì)對(duì)脈沖開(kāi)始時(shí)甚至結(jié)束時(shí)的高損耗。在激光器之外，超短脈沖可以進(jìn)一步被各種脈沖整形器所操縱。

超短脈沖的表征

脈沖表征有多種方法。雖然有些方法只允許測(cè)量基本的脈沖參數(shù)，如脈沖持續(xù)時(shí)間，但其他方法可用于 "完整 "表征，即可以獲得整個(gè)隨時(shí)間變化的電場(chǎng)和光譜相位。結(jié)果可以通過(guò)各種方式可視化，例如，用時(shí)間或頻率相關(guān)的函數(shù)圖，或用頻譜圖。最常見(jiàn)的是，使用自相關(guān)儀測(cè)量脈沖持續(xù)時(shí)間。