飛秒激光器是可以發射光脈沖持續時間小于1ps（→超短脈沖）光脈沖的激光器，也就是說是在飛秒時間域內（1fs=10-15s）。因此這種激光器也被歸于超快激光器或超短脈沖激光器的分類中。對于產生這種短脈沖，常常用到一種叫做被動模式鎖定的技術。
飛秒激光器的類型：
固體激光器：
被動鎖模的固體激光器能發出高質量的超短脈沖激光，擁有典型的持續時間30fs和30ps。各種二極管抽運激光器，如基于摻釹或摻鐿的增益媒介，在這種體系中，典型的平均輸出功率在100mW和1w之間。應用先進的色散補償的鈦藍寶石激光器甚至可適用于持續時間小于10fs的脈沖，極限情況下可以達到約5fs。脈沖重復率在大多數情況下為50MHz到500MHz，對于較大的脈沖功率，重復率會變小一些，大概幾兆赫，而一些微型激光器則有幾十兆赫。
光纖激光器：
各種類型的超快光纖激光器，在大多數情況下也是被動鎖模的，提供的典型脈沖持續時間在50到500fs，重復率10到100MHz，平均功率為幾個毫瓦。大體上，擁有更高的平均功率和脈沖能量的激光器是可行的，如與展寬脈沖光纖激光器或自相似脈沖激光器，或與一個光纖放大器結合。全光纖的解決方案在大規模生產中是相當劃算的，當然，所需的努力是開發出一種光纖產品，高性能和高運行可靠性應能承受各種技術挑戰。
染料激光器：
鈦藍寶石激光器出現之前，超短脈沖產生領域由染料激光器主導。染料激光器的增益帶寬允許脈沖持續時間為10fs級別，不同的激光染料適用于各種發射波長，且常在可見光譜的范圍內。由于染料激光器一些處理中的缺點，飛秒染料激光器不再經常使用。
半導體激光器：
一些鎖模二極管激光器可以產生飛秒級別的脈沖。在激光器的直接輸出端，脈沖持續時間通常至少幾百飛秒，但利用外部脈沖壓縮，可以獲得持續時間更短的脈沖。被動鎖模的垂直外腔面發射激光器（VECSELs）也是可能實現的；這種類型的激光器受關注，主要是因為它可以提供一種結合的特點，短脈沖持續時間，脈沖重復率高，時而有很高的平均輸出功率，但是它不適合于很高的脈沖能量。
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