國防科大：級聯光纖可拓寬超連續譜光源

近幾年，超連續譜光源發展成為了一個越來越令人關注的研究領域。在光學中，當一係列非線性效應作用在抽運光上，使抽運光光譜極大地拓寬，例如利用微結構光纖，就得到了超連續譜。而原始的抽運光就稱為超連續譜光源。

目前，利用硫係玻璃光纖或波導可獲得長波長的超連續譜光源。但同時存在超連續譜光源體積大、價格昂貴、穩定性差、不易維護等缺點，不利於實際應用。

2016年9月，侯靜課題組采用級聯氟化物光纖和硫化物光纖產生超連續譜激光，獲得了平均輸出功率大於60mW、波長範圍為2．0～5．5μm的光譜平坦型超連續譜激光光源。該成果報道在《fun88官网平台》2016年第12期上。

國防科大：級聯光纖可拓寬超連續譜光源

光纖抽運2．0～5．5μm超連續譜激光光源的（a）係統結構圖和（b）光譜。（a）TDFA與(yu) 氟化物光纖采用直接熔融連接的方式，氟化物光纖的輸出通過透鏡組（L1和L2）耦合進入硫係玻璃光纖。

實驗中采用摻銩光纖放大器（TDFA）作為抽運源，放大器輸出的2．0～5．5μm超連續譜激光先後在一段氟化物光纖和一段硫係玻璃光纖（材料為As２S３，長度為2．5m）中實現了光譜拓展。由圖（b）可以看出，受氟化物光纖材料的吸收限製，輸出超連續譜的長波僅達到4200nm；通過硫係玻璃光纖後，超連續譜光源的光譜進一步向長波拓展了1000nm 左右，最終輸出超連續譜激光的長波達到5500nm。

研究發現，硫係玻璃光纖中的光譜展寬主要是由自相位調製和受激拉曼散射的非線性效應引起的。該超連續譜激光采用光纖激光作為抽運源，結構緊湊且穩定性好，成為一種麵向實際應用的高亮度2．0～5．5μm 寬譜光源。

紅外超連續譜光源可應用於多個領域，例如，包括爆炸物在內的多種固體材料在中紅外波段有特定光譜，可以利用超連續譜光源進行光譜特征識別；借助寬帶光譜可以測量表麵粗糙的性能，可以使用近紅外超連續譜光源對汽車傳動係統中曲麵部件進行粗糙度測量等。其在生物醫學、光譜學、光電對抗和環境科學等領域均具有廣闊的應用前景。

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