超连续光源 |
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引用本文: | 朱星.超连续光源[J].物理,2013(7). |
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作者姓名: | 朱星 |
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摘 要: | 由激光器发出的高亮度、空间相干的光学辐射,不论是脉冲的或者连续光束,都具有广泛的研究应用:如光谱学、光化学、通讯、原子捕获、核聚变、材料加工等等。然而,不同的研究需要特定波长的光源,数十年来,工程人员一直努力研发新材料,以产生新波段的激光。幸运的是,过去十年间,经过研究人员的努力,利用非线性光学过程将某种波长的激光转换为另外一种波长,研制出一种非常出色的光学辐射——光纤超连续光源(supercontinuum light)。超连续光源是将激光在电介质材料中聚焦而具有高功率密度,然后通过非线性频率转换过程产生的。这种光纤中产生的光源,光谱覆盖范围从可见光到近红外波段,平均功率可达数瓦。由于这种光源是在光学波导中以导波模式产生的,超连续光源可以保持入射光的光 学相干性,因而可以将激光的高亮度和聚焦性质结合起来,同时拥有如同白炽灯泡的连续光谱。从某种意义上讲,这是一种具有任意波长且具有空间相干性的激光光源。超连续光源能够得到广泛应用的原因是由于其适用性。当与频谱滤波器结合时,它变成可调的窄带光源;当使用其全波段时,可以用于多波长显微镜和高性能多通道信息编码,其中每个通道的光波仅具有确定的波长等。
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