皮秒激光脈沖較短的持續(xù)時(shí)間是冷加工的一個(gè)必要條件，但是光有足夠短的脈沖還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。如果熱電子因?yàn)檫^(guò)高的激光能量密度而被“過(guò)度加熱”，那么熱擴(kuò)散效應(yīng)將較為明顯，整個(gè)加工過(guò)程則會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊徇^(guò)程。一般來(lái)講，大約1 J/cm2的能量密度，是用皮秒光纖激光器進(jìn)行消融加工、而不會(huì)產(chǎn)生能夠測(cè)量得到的熱效應(yīng)的能量臨界點(diǎn)，即此時(shí)具有適宜的低熱穿透深度。皮秒脈沖(皮秒光纖激光器)的線性吸收所產(chǎn)生的影響往往被忽視，因?yàn)槊}沖的峰值功率非常高，以至于貫穿多光子過(guò)程的非線性吸收相對(duì)于線性吸收來(lái)講占據(jù)了主導(dǎo)地位。如果上述情況的脈沖持續(xù)時(shí)間和能量密度的邊界條件都得以滿足，那么這種說(shuō)法往往會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。

  具有適當(dāng)能量密度與波長(zhǎng)的皮秒脈沖(皮秒光纖激光器)，適合用于那些要求熱影響非常小的材料加工應(yīng)用。此外，對(duì)于皮秒脈沖的持續(xù)時(shí)間而言，產(chǎn)生這些脈沖的技術(shù)方法可以較大簡(jiǎn)化。無(wú)需啁啾脈沖放大(CPA)的直接二極管泵浦和放大(功率調(diào)整)，對(duì)于超短脈沖技術(shù)在工業(yè)市場(chǎng)的成功，是非常必需的。事實(shí)上，對(duì)于工業(yè)微加工領(lǐng)域一種具有成本效益的應(yīng)用而言，必須將平均輸出功率增加到50 W甚至更高。

  然而，當(dāng)放大皮秒脈沖(皮秒光纖激光器)和飛秒脈沖時(shí)，高光強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致非線性效應(yīng)，如自相位調(diào)制或拉曼散射，這需要在超快光纖放大器中增加復(fù)雜的啁啾脈沖放大，或?qū)⒖色@得的最大脈沖能量限制在6μJ甚至更低。用碟片激光器技術(shù)作為皮秒脈沖的放大器，能夠?qū)崿F(xiàn)高峰值功率(高達(dá)100 MW)和低光強(qiáng)，并且不會(huì)產(chǎn)生非線性效應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)具有高脈沖能量(高達(dá)250 μJ)和高平均功率(高達(dá)100 W)的皮秒光纖激光器，需要使用具有以下獨(dú)特配置的主振功率放大器：一個(gè)基于電信組件的被動(dòng)鎖模光纖激光器，作為一個(gè)單片集成的、具有成本效益的、可靠的光源，用于低功率和低脈沖能量皮秒脈沖的產(chǎn)生。