研究团队利用水作为超宽带白光激光器的非线性介质

科学家们在超宽带白色激光源的开发方面取得了重大进展，覆盖了从紫外线到远红外线的宽光谱。这些激光器在大规模成像、飞秒化学、电信、激光光谱、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发生光学损伤。气体介质虽然抗损坏，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一种非常规的举措，将水作为非线性介质。水资源丰富且价格低廉，即使在高功率激光的影响下，也不会受到光学损伤。据《AdvancedPhotonicsNexus》报道，水引起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435nm10dB带宽、覆盖令人印象深刻的478-913nm范围的超连续谱白光激光。

进一步创新，研究人员将水与啁啾周期极化铌酸锂(CPPLN)晶体结合起来，该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谱白光激光器的频率范围，而且还平坦化了其输出光谱。

通讯资深作者李志远教授表示：“级联水-CPPLN模块为实现强脉冲能量‘三高’白光激光器提供了长寿命、高稳定性、低成本的技术路线。、高光谱平坦度和超宽带宽。”

此次水与CPPLN合作的成果是有希望的。这种超宽带超连续谱源具有0.6mJ的脉冲能量和跨度超过一个倍频程(413–907nm)的10dB带宽，在超快光谱和高光谱成像方面具有潜力。

李说：“它在极端光谱带宽上提供了物理、化学和生物过程的高分辨率，并具有高信噪比。它为创建长寿命、高稳定性和廉价的白光激光器开辟了一条有效途径具有强脉冲能量、高光谱平坦度和超宽带宽，为科学研究和应用开辟了新的可能性。”