研究团队使用水作为超宽带白激光的非线性介质

科学家在开发超宽带白激光源方面取得了重大进展，覆盖了从紫外到远红外的宽光谱。这些激光器在大型成像、飞秒化学、电信、激光光谱学、传感和超快科学等不同领域都有应用。

然而，这种追求面临着挑战，特别是在选择合适的非线性介质方面。传统的固体材料虽然高效，但在高峰值功率条件下容易受到光学损伤。气体介质虽然具有抗损伤性，但通常效率低且技术复杂。

华南理工大学的研究人员最近采取了非传统措施，将水作为非线性介质。水不仅丰富且廉价，即使在高功率激光的影响下，水也不会受到光学损伤。据Advanced Photonics Nexus报道，水诱导的光谱展宽涉及增强的自相位调制和受激拉曼散射，从而产生具有435 nm 10 dB带宽的超连续白激光，覆盖令人印象深刻的478-913 nm范围。

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强烈的白光激光投射出绚丽的彩虹

为了进一步创新，研究人员将水与啁啾周期极化铌酸锂（CPPLN）晶体结合在一起，这种晶体以其强大的二阶非线性功率而闻名。这种合作关系不仅扩大了超连续白激光的频率范围，还使其输出光谱变平。

据相应的资深作者Zhi-Yuan Li教授介绍，“级联水-CPPLN模块为实现具有强脉冲能量、高光谱平坦度和超宽带宽的‘三高’白光激光器提供了一条寿命长、稳定性高、成本低的技术路线。”

这项水-CPPLN合作的成果前景广阔。该超宽带超连续谱光源的脉冲能量为0.6 mJ，10 dB带宽跨越一个倍频程（413-907 nm），在超快光谱和高光谱成像方面具有潜力。

Li说：“它通过极高的光谱带宽，在物理、化学和生物过程中提供高分辨率，具有高信噪比。它开辟了一条高效途径，可以创造出具有强脉冲能量、高光谱平坦度和超宽带的高寿命、高稳定性和廉价的白光激光，为科学研究和应用中的新可能性铺平了道路。”

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