科学家发现了一种实现所谓“超连续谱产生”的新过程后，已经从一台激光上产生了多种颜色。超连续谱的产生，是指一种颜色的强激光在一种材料(如玻璃)中传播，并扩展成一种颜色的光谱。这种效果让科学家可以产生针对生物成像、光学通信和材料基础研究等领域的特定应用而量身定做颜色的光。到目前为止，有两种方法可以创建超连续谱：

一种特殊的光纤，大约是人类头发宽度的10%，可以用来将光集中到非常高的强度，超过几米的长度。第二种是来自放大激光器更强大的光（2019年诺贝尔奖获得者斯特里克兰和穆鲁发明的那种）也可以紧密聚焦到普通玻璃上。这些传统方法都有缺点，要么与使用极高能量激光器的尺寸、复杂性和成本有关，要么与迫使光进入直径仅为千分之二毫米的光纤所需精确而脆弱的对准有关。

光子学专家已经展示了一种结合了这两个领域最好的新方法：只使用中等能量的激光，从大量材料中获得彩色的超连续谱，这一突破已经发表在《光学》期刊上。来自光子学和量子科学研究所的Derryck Reid教授说：我们已经证明，将一个简单的激光器与一种特殊的非线性晶体相结合可以直接产生超连续谱。不再需要大功率激光器，也不需要微妙的光耦合到微小光纤中，这里有一种全新的机制在起作用：

研究特别设计的磷化镓晶体产生了级联效应。研究用红外线激光器发出的光照射晶体，其中一些转换成可见的绿光。这反过来会在稍微长一点的波长上产生更多绿光，先变成黄色，然后变成橙色，然后一直变成红色。光线的较弱边缘可以在越来越长的波长上产生绿色，这在以前从未被发现。还需要进一步研究来确定这种效应是否是他们使用的特殊磷化镓晶体所特有，以及它是否可以进一步放大。

这真的很有希望，可以通过优化晶体的性质来使光的光谱更宽、更强。可见超连续光谱已经广泛应用于生命科学成像和光谱学领域，但受到特殊光纤特性的限制，新技术可以为这些现有光源提供一种方便和小型的替代方案。

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博科园｜研究/来自： 赫瑞瓦特大学

参考期刊《光学》

DOI: 10.1364/OPTICA.385200

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