鈦寶石飛秒激光器是一種持續時間極短(10-15s)，峰值功率高的以脈沖形式運轉的激光。它不僅能使人們獲得超短時間的分辨能力，同時，由于它的高峰值功率，使它在各個領域都得到了廣泛的應用。飛秒鈦寶石激光器包括飛秒激光振蕩器和飛秒激光放大器兩部分，是目前能產生飛秒量級脈沖的應用廣泛的激光器。它通過鈦寶石的自鎖模原理，并采用世界上先進的啁啾脈沖放大(CPA)技術，已能直接產生零點幾個飛秒，峰值功率達太瓦量級的激光脈沖。
 

　　基于光學方法產生的脈沖寬譜太赫茲源，一般都采用飛秒激光器作為泵浦光源。人們習慣采用一些特定參數來描述一束激光的特性，例如波長、脈寬、重復頻率、單脈沖能量、平均功率等。波長表示激光器輸出激光的波長，常見的有780nm、1064nm、1560nm等；脈寬是指輸出激光單個脈沖的時間長度；重復頻率(單位 Hz)是指激光器每秒出輸出的激光脈沖的個數；單脈沖能量表示單個激光脈沖的能量強度；平均功率可以由重復頻率與單脈沖能量的乘積。飛秒激光器特指輸出激光脈寬為飛秒(fs，10-15秒)量級的激光器，大家都知道，光速是以30萬千米每秒(1秒間繞地球7周半)快的速度飛馳而過，但是在1飛秒期間連光也只不過前進了0.3微米。
 

　　鈦寶石飛秒激光器通常由三部分組成：增益介質、激勵能源、光學諧振腔。激光是基于受激發射放大原理而產生的一種相干光輻射。
 

　　1、增益介質：使受激輻射強度超過受激吸收強度，即使高能態的原子數多于低能態的原子數；
 

　　2、激勵能源：要有必要的能量輸入系統給增益介質能量，使盡可能多的原子吸收能量后躍遷到高能態以實現粒子數反轉，這一系統稱作激勵能源(或泵浦源);
 

　　3、光學諧振腔：要有光的正反饋系統，受激輻射的光子數多于受激吸收的光子數可使光輻射得到放大，要使這種光放大并且以一個副長光子感應產生一個受激發射光子的單次過程為主，還能形成高單色性高方向性高相干性和高亮度性的光放大，必須使用光學諧振腔。