上海光機所利用非簡并拉曼四波混頻調(diào)制出特定波段高效率超平坦超連續(xù)譜光源
近日,中科院上海光機所高功率激光單元技術實驗室在特定波段高效率超連續(xù)譜方面取得研究進展,相關研究成果以“Strong Anti-Stokes and flat supercontinuum in specified band based on non-degenerate Raman four-wave mixing modulation”為題發(fā)表于Journal of Lightwave Technology。
超連續(xù)譜的產(chǎn)生是由于色散效應以及大量非線性效應的耦合作用形成光譜上極寬的展開。因其寬帶寬、高亮度等優(yōu)點,超連續(xù)譜為很多研究提供超寬光源,已被應用于各類顯微活細胞成像、光學相干層析成像、高光譜雷達成像等領域。 超連續(xù)譜通常具有一到幾個倍頻程的寬度。然而在實際應用中,不需要非常寬的頻譜?紤]到無用波段的光譜是浪費能量、降低效率并導致額外的光損傷問題,有必要在特定波段實現(xiàn)寬而平坦的光譜。根據(jù)需要定制超連續(xù)譜的形狀并將頻譜限制在感興趣的波段一直是超連續(xù)譜研究中的爭議和難以解決的問題。 ![]() 圖1 (a)不同功率下泵浦的超連續(xù)譜光譜。(b)高效率超平坦超連續(xù)譜光譜。 本研究提出了一種基于非簡并拉曼四波混頻調(diào)制的特定波段平坦超連續(xù)譜方法。通過控制光子晶體光纖的色散以及泵浦光的峰值功率,將非簡并拉曼四波混頻的增益落在各類應用場景需要的波段。這為在短波長方向上實現(xiàn)具有寬帶高光譜強度的超連續(xù)譜提供了一種新方法。通過這種方法,我們開發(fā)了一種近紅外平坦超連續(xù)譜,其3dB的光譜強度對應于中心波長800nm處420nm的帶寬。此外,反斯托克斯光的相對強度為75.2%,49.6%的總光譜能量集中在610–1030 nm波段,這為光學相干斷層掃描提供了更有效的光源。使用該超連續(xù)譜作為OCT的光源可以大大提高軸向分辨率。 相關鏈接:https://ieeexplore.ieee.org/document/10122562 |