1991年Sibbett等人發(fā)明了第一臺自鎖模飛秒摻鈦藍寶石激光器以及啁啾脈沖放大技術(shù)的問世，真是意義上開創(chuàng)了超短超強脈沖的新時代。借助鎖模技術(shù)，特別是克爾透鏡自鎖模技術(shù)（Kerrlen-Mode-Locked，KLM）使激光的輸出脈沖寬度接近了光學(xué)周期；借助超短啁啾脈沖放大技術(shù)（Chirped Pulse Amplification，CPA），使激光的峰值功率達到太瓦（1012W）甚至是拍瓦（1015W）量級，聚焦后的功率密度達到l022W/cm2，這種高強度的聚焦光場與物質(zhì)相互作用后，可以產(chǎn)生高溫、高壓、高強場、高密度等極端物理條件，為研究光與物質(zhì)作用提供有力的手段。目前已廣泛應(yīng)用于強場物理、激光通信、醫(yī)學(xué)和軍事等重要應(yīng)用領(lǐng)域。超短脈沖的產(chǎn)生和放大技術(shù)及理論成了近幾年全固態(tài)激光技術(shù)研究的熱點內(nèi)容之一。
　　本書總結(jié)了近幾年超短脈沖產(chǎn)生和放大以及非線性頻率變換技術(shù)的最新成就，提供了大量的資料、圖表及數(shù)據(jù)；既有系統(tǒng)的理論分析、數(shù)據(jù)計算結(jié)果，又有具體激光器的設(shè)計參數(shù)及實驗結(jié)果。全書分為6章，具體內(nèi)容如下：
　　第1章主要從超短脈沖產(chǎn)生和超短脈沖啁啾放大兩個方面概述了其發(fā)展歷史及最新研究成果。介紹了啁啾脈沖放大的單元技術(shù)以及放大過程中考慮的問題。
　　第2章主要論述了超短脈沖產(chǎn)生的理論和相關(guān)技術(shù)。首先從理論上分析了克爾鎖模的物理機理，分析摻鈦藍寶石激光器諧振腔的設(shè)計以及色散的優(yōu)化。重點研究了幾類典型的飛秒激光器的設(shè)計及實驗。這些激光器包括：高重復(fù)頻率飛秒激光器，低重復(fù)頻率飛秒激光器，低閾值飛秒激光器以及近紅外波段的飛秒激光器，基本涵蓋了近幾年飛秒激光器設(shè)計的最新研究成果。
　　第3章主要論述了皮秒激光脈沖的產(chǎn)生、放大及非線性頻率變換。首先介紹了近幾年被動鎖模的原理及最新技術(shù)；接下來實驗上系統(tǒng)研究了皮秒摻鈦藍寶石激光脈沖的產(chǎn)生放大以及非線性倍頻和參量的過程；最后實驗上研究了主動鎖模Nd：YAG皮秒脈沖的產(chǎn)生以及皮秒Nd：YAG脈沖再生放大技術(shù)。
　　第4章概述了啁啾脈沖放大的理論和實驗研究成果。首先理論上模擬了多通放大的過程和結(jié)果，設(shè)計了一個八通預(yù)放大器；根據(jù)ASE產(chǎn)生的特點，我們分別在空間上、時間上和光譜上對ASE的抑制進行了研究；最后按照理論模擬設(shè)計了一個五通主放大器，獲得了38010最高轉(zhuǎn)換效率。
　　第5章研究了寬帶飛秒脈沖非線性頻率變換。主要包括兩部分：寬帶飛秒脈沖倍頻理論和實驗，近紅外寬帶飛秒脈沖產(chǎn)生和參量放大。重點研究了基于參量放大和差頻技術(shù)的載波包絡(luò)相位穩(wěn)定的近紅外脈沖的產(chǎn)生，最后實驗上研究了近紅外脈沖的放大。