常规MOPA光纤激光器中，常见的非线性效应包括自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）、四波混频（FWM）和受激拉曼散射（SRS）等。这些非线性效应的直接后果就是导致光谱展宽，光谱过宽的激光经过未作消色差设计的光学系统，不同波长的焦点位置和焦斑大小都不相同，直接影响加工效果。另外，非线性效应还可能导致激光器的光束质量劣化和物理损伤。通过合理优化激光器设计方案和器件选型，光至科技可以为用户定制远高于常规机型峰值功率的激光器。

图2 脉冲激光器降功率频率点示意图

如图2所示，脉冲激光器降功率频率点的意义归纳如下：

（1）激光器最大工作频率（f_max）以下，降功率频率点（f₀）以上，激光器可以工作在最大平均功率（P_max），此段输出的脉冲能量（E）等于P_max／f，频率越高，单脉冲能量越低。

（2）降功率频率点以下，激光器可输出的最高功率（P）随实际工作重频近似呈线性下降，即P ＝ P_max＊f／f₀，例如，工作重频降低为降功率频率点的一半，对应的最高输出功率只有额定功率的一半，而单脉冲能量E ＝ P ／ f ＝ P_max ／ f₀，也就是单脉冲能量与降功率频率点以上工作时相比基本保持不变。需要指出的是，这种线性只是近似的，实际的情况可能更为复杂，但是作为简单估计是足够的。

（3）长脉冲的降功率频率点小于短脉冲对应的降功率频率，例如光至科技的YFL－PN－GM－80－L型激光器，250ns以上对应的降功率频率点为53kHz，而脉冲越短，则降功率频率点越大。这是因为受限于峰值功率，长脉冲可提取的单脉冲能量更高。

实际的工艺优化过程中，什么时候会用到降功率频率点以下的重频参数呢？简单来讲，就是要脉冲能量或者峰值功率而不要过高平均功率的场合，即要单脉冲能量或峰值功率保证加工效果，但是又要降低平均功率以避免过度的热效应。例如，在3C产品加工中经常用到的阳极氧化铝薄板破除氧化层的工艺中，需要一定的脉冲能量以破坏氧化层，但是如果平均功率过高，热效应会导致材料变形，背面形成凸包。

更多的时候，为了发挥最大脉冲能量的效果，如激光清洗，可以让激光器直接工作在降功率频率点。在一些样品的打样实验中，也可以先从降功率频率点开始进行验证，如果能达到效果或者加工过头，则适当降低能量，直至找到满足工艺要求的边界参数。

除了MOPA脉冲激光器，调Q激光器或者超快激光器很少提到降功率频率点，这是因为这类激光器只有一个固定脉宽，并且只开放降功率频率点以上的工作频段。比如，调Q激光器一般工作在30kHz到80kHz，而超快激光器则工作在100kH到1MHz，这里的频率下限也接近于此类激光器的降功率频率点。MOPA脉冲激光器的重频可调范围大，且在降功率频率点下可以基本保证单脉冲能量和峰值功率不变是一个重要的优势，正确掌握和灵活应用这种性能优势有助于客户更好地发挥激光器的性能。