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  • 超越極限:水在激光開發中的驚人力量

    作者:光行天下小萌新譯 來源:scitechdaily 時間:2024-02-24 23:23 閱讀:267 [投稿]
    研究人員在創建超寬帶白激光源方面取得了顯著進展,該激光源的波長范圍很廣,從紫外到遠紅外。

    水有助于產生波長范圍極廣的超連續白激光。

    研究人員在創建超寬帶白激光源方面取得了顯著進展,該激光源的波長范圍很廣,從紫外到遠紅外。這些先進的激光器被用于各種領域,包括廣泛的成像、飛秒化學、電信、激光光譜學、傳感和超快科學領域。

    然而,這種追求面臨著挑戰,特別是在選擇合適的非線性介質方面。傳統的固體材料雖然高效,但在高峰值功率條件下容易受到光學損傷。氣體介質雖然具有抗損傷性,但通常效率低且技術復雜。


    強白激光投射出絢麗的彩虹

    以水為非線性介質的創新解決方案

    華南理工大學的研究人員最近采取了非傳統舉措,將水作為非線性介質。水豐富且廉價,即使在高功率激光的影響下,也能免受光學損傷。正如《金色開放獲取期刊先進光子學紐帶》報道的那樣,水誘導的光譜展寬涉及增強的自相位調制和受激拉曼散射,從而產生具有435 nm 10 dB帶寬的超連續白激光,覆蓋令人印象深刻的478-913 nm范圍。

    水與CPPLN合作的進展

    為了進一步創新,研究人員將水與啁啾周期極化鈮酸鋰(CPPLN)晶體結合在一起,該晶體以其強大的二階非線性功率而聞名。這種合作關系不僅擴大了超連續白激光的頻率范圍,還使其輸出光譜變平。據相應的資深作者Zhi-Yuan Li教授說:“級聯的水-CPPLN模塊為實現具有強脈沖能量、高光譜平坦度和超寬帶寬的‘三高’白激光提供了一條壽命長、穩定性高、成本低的技術路線!

    水-CPPLN合作的成果令人期待。該超寬帶超連續譜光源的脈沖能量為0.6 mJ,10 dB帶寬跨越一個倍頻程(413-907 nm),在超快光譜學和超光譜成像方面具有潛力。Zhi-Yuan Li觀察到:“它以高信噪比在極端的譜帶寬上提供物理、化學和生物過程的高分辨率。它開辟了一條高效途徑,可以創造具有強脈沖能量、高光譜平坦度和超寬帶的長壽命、高穩定性和廉價的白光激光,為科學研究和應用的新可能性鋪平了道路!

    相關鏈接:https://doi.org/10.1117/1.APN.3.1.016008

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