打破世界纪录：低噪声深紫外皮秒激光器助力高能CT分辨率提升

中国工程物理研究院研制的“精卫”系统将探测采样时间缩短至15～30 min，相比于公开报道的世界最高空间分辨率的CoLoSSIS系统，成像空间分辨率提高了2～3倍，最短扫描时间缩短至1／5～1／10。

高能CT空间分辨率的提升首先需要高品质的电子源，即一定流强下更低发射度、更低能散的高亮度电子束。武汉光至科技有限公司耗时一年研制交付的低噪声266nm皮秒激光器作为“精卫”系统激励光阴极产生电子束团的关键子系统，为后续加速器产生了高质量和低时间抖动的电子束团，有效提升了系统的探测效率和分辨率。

图2 低噪声266nm皮秒激光器光路示意图

如图2所示，低噪声的266nm皮秒激光器光学部分主要包括4个组件：

高稳皮秒锁模振荡器。基于可饱和吸收体（SESAM）锁模原理，通过精准设计腔长和控制色散，实现178．5MHz重频和12ps左右的脉冲输出。SESAM固定在压电陶瓷上，可以精确控制腔长以抑制环境噪声对腔长的影响。

保偏光纤放大器。采用三级保偏光纤放大器将种子源的平均功率从10mW左右逐步提升到15W，并控制光纤中的非线性增长过程，抑制光谱展宽以保证后续较高的倍频效率。