醫(yī)療診斷、基礎(chǔ)科學(xué)和環(huán)境篩查中的各種應(yīng)用對(duì)光譜范圍和均勻性、強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面的要求各不相同，因此提出了很高的要求。例如，光學(xué)相干斷層掃描需要平坦的光譜來(lái)確保對(duì)人類視網(wǎng)膜進(jìn)行高分辨率掃描。此外，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用手持光譜儀有利于能源供應(yīng)有限的輕型解決方案。由于基于光纖的超連續(xù)光源是一種很有前途的技術(shù)，可以從單個(gè)激光器產(chǎn)生寬帶光，因此有必要使用非常規(guī)方法詳細(xì)研究和優(yōu)化這種非線性頻率轉(zhuǎn)換過(guò)程。
來(lái)自德國(guó)耶拿萊布尼茨光子技術(shù)研究所 (Leibniz IPHT) 的科學(xué)家在 Markus A. Schmidt 教授的帶領(lǐng)下，與澳大利亞阿德萊德的阿德萊德大學(xué)合作，在一篇新論文中提出了一種改進(jìn)超連續(xù)譜光源的新概念發(fā)表于《輕型先進(jìn)制造》。他們工作的關(guān)鍵是在微結(jié)構(gòu)纖維中加入精確沉積的納米薄膜。納米薄膜可以通過(guò)直接在光纖纖芯上的開(kāi)放通道進(jìn)行濺射來(lái)添加。作者聲稱：“可以自由地沿整個(gè)纖維長(zhǎng)度任意定制納米膜厚度，從而產(chǎn)生有趣的物理學(xué)”。“特別是通過(guò)傾斜沉積室中的纖維來(lái)增加納米薄膜梯度的厚度已被證明是有用的。”這些梯度改變了光纖中不同位置的非線性頻率轉(zhuǎn)換條件，以產(chǎn)生多個(gè)不同波長(zhǎng)的光，并填充寬闊平坦的輸出光譜。這允許在低輸入能量下創(chuàng)建寬而平坦的光譜?？茖W(xué)家們?cè)u(píng)論說(shuō)：“低輸入能量加上避免高階孤子裂變和調(diào)制不穩(wěn)定性可確??保高相干性和出色的脈沖到脈沖穩(wěn)定性，例如，這與光頻率計(jì)量相關(guān)。”最重要的是，與恒定厚度的納米膜增強(qiáng)纖維相比，帶寬向紅外線方向擴(kuò)展。他們生動(dòng)地解釋說(shuō)：“這就像拉曼位移孤子在向更長(zhǎng)波長(zhǎng)改變色散的波上沖浪”。
它們將縱向變化的光學(xué)諧振納入波導(dǎo)的通用概念不限于光纖，并且可以靈活地與一系列高指數(shù)材料一起使用，例如金屬氧化物、硫?qū)倩锖桶雽?dǎo)體。他們補(bǔ)充說(shuō)：“這將新定制光源的生產(chǎn)挑戰(zhàn)從拉制精密纖維轉(zhuǎn)移到沉積層，這在世界范圍內(nèi)更廣泛可用”。
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