法國科學家日前以正常色散(normally-dispersive)的中空光纖(holey optical fiber),制造出單模的超連續(super-continuum)白光光譜。該光源的功率可達10 mW,且其輸出光譜在350nm的紫外光到750 nm的近紅外光之間完全沒有間斷。
法國IRCOM的Pierre-Alain Champert等人表示,這項研究的關鍵在于以兩種波長泵浦激發一段4米長的中空光纖,此舉抑制了色散光纖中常見的聯級拉曼效應(cascaded Raman effect)。此外,這種雙波長的方案也使研究人員可以舍棄龐大的飛秒固態激光器,改采小巧的低功率光源來激發光纖。
實驗所用的微結構光纖是由IRCOM自行生產,核心直徑約2.5微米,孔間距約2 微米,其色散曲線顯示在800 nm以上出現異常色散(anomalous dispersion)。研究人員將被動Q開關Nd:YAG微芯片激光器的基本(1064
nm)及第二諧波(532 nm)送入光纖,使其在正常與異常色散范圍內同時被激發,結果發現由波長532 nm的光所引發的拉曼效應,因波長1064 nm的光的存在而受到抑制,因而可以得到超連續光譜。
Champert等人計劃擴大系統的規模,采用功率更高的Q開關激光器,以便獲得更高功率的超連續光譜。在應用方面,IRCOM的科學家正與法國公司ABX Diagnostics合作,希望將這種光源應用在檢驗紅血球的機器中。上述研究成果已在美國光學學會的Nonlinear Guided Wave會議中發表。