上海光学精密机械研究所----上海光机所在超平坦超连续谱研究方面取得进展

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超强激光科学卓越创新简报

(第六百四十九期)

2025年5月22日

上海光机所在超平坦超连续谱研究方面取得进展

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部廖梅松研究员团队报道了基于光子晶体光纤（PCF）的全光纤超平坦超连续谱生成，其3dB带宽覆盖492.4-2009.8nm。相关成果以"All-Fiber ultraflat supercontinuum generation in photonic crystal fibers covering 492.4 - 2009.8 nm with 3-dB bandwidth"为题发表于Optics and Laser Technology。

超连续谱光源因其超宽光谱、高光束质量和模块化设计，在光电子学领域具有重要价值。超连续谱光源首次应用以来，研究人员已在波导表征、光学相干断层扫描（OCT）和非线性光学等领域对其产生机制展开了广泛研究。尽管超连续谱光源实现了宽光谱覆盖，但其非均匀光谱功率分布仍严重限制其实际性能。很多领域的实际需求推动超连续谱光源朝着宽光谱范围与高平坦度协同优化的方向前进。

研究团队提出一种基于增强型孤子-色散波（DW）相互作用与光谱滤波结合的复合方案，生成全光纤型超平坦超连续谱。基于样品#2的端面结构，制备了相应的PCF。当PCF长度为10米、泵浦功率为3.06瓦时，基于长周期光纤光栅（LPFG）的光谱滤波器实现了超平坦超连续谱输出，其3dB带宽扩展至1517.4纳米，覆盖492.4至2009.8纳米范围，对应的光学倍频程达2.02。该全光纤方案兼具紧凑性、高稳定性和环境鲁棒性，在多波长光谱学、高光谱雷达成像、及光学相干断层扫描等领域展现出巨大应用潜力。