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超連續(xù)光源（簡稱SC光源）又稱超連續(xù)激光器,，是一種發(fā)射特殊激光的光源。激光是具有相同相位的光,，即相干光,。普通激光器發(fā)射單一波長的光，而超連續(xù)譜光源是一種多波長激光光源,，可同時發(fā)射波長范圍極寬的多束相位相干光,。據說，當不同波長的光重疊時,，光就變成白色,。從SC光源發(fā)射出的激光是相干光，包含各種波長的光,，因此被稱為白光激光,。
SC 光源通過光纖電纜傳輸強烈的、極短脈沖激光（約納秒或皮秒量級）來產生這種光,。
超連續(xù)光源的應用
SC光源發(fā)射具有很寬波長范圍的相位相干光,，因此被用作醫(yī)學、半導體和材料科學等領域的精密觀察光源,，包括光學相干斷層掃描（OCT）,、共聚焦顯微鏡和熒光成像。
OCT在醫(yī)學領域用于觀察身體內部的透射圖像,。 OCT利用光的相干性來拍攝身體橫截面或內部的三維圖像,。
在共聚焦顯微鏡中，來自 SC 光源的光通過物鏡聚焦到觀察表面上的單個點上,，并觀察從樣品中發(fā)出的冷光,。
熒光成像是一種用于觀察無色透明、無法直接觀察到的特定蛋白質或細胞的技術。加入熒光試劑或熒光抗體后,，用激光激發(fā)待觀察物體,，觀察其發(fā)出的熒光。
超連續(xù)光源原理
SC光源大致分為兩個主要單元,，分兩個階段發(fā)射SC光,。
在第一階段，從脈沖寬度極短的激光光源（例如飛秒激光器,、皮秒激光器或納秒激光器）發(fā)射出某一波長的高峰值功率激光,。
在第二階段，來自第一階段的激光穿過高度非線性的波導,。這里,，高非線性波導是一種具有特殊結構和材料的光纖。
光纖纖芯周圍有許多極細的隧道狀腔體,，這在普通光纖中是沒有的,。腔體與纖芯類似，從光纖的一端延伸至另一端,。
通過這種特殊的光纖,，輸入時單一波長的激光變成分布在寬帶寬上的多波長激光。在這種情況下,，多波長激光的光譜會根據纖芯周圍腔體的數(shù)量和排列而變化,。
從波導中出來的光的波長分布特性和發(fā)光效率很大程度上取決于這種特殊光纖的特性。這種特殊的光纖被稱為高非線性光子晶體光纖,。
另一方面,，為了產生寬帶SC光，需要在前級的單波長激光振蕩器中發(fā)射約50kW的 高峰值功率的激光,。激光器有三種類型：飛秒激光器,、皮秒激光器、納秒激光器,。截至2022年,，飛秒激光器供應給實驗室，而皮秒激光器和納秒激光器主要用于市售的SC光源,。
如何選擇超連續(xù)光源
從SC光源發(fā)射的激光是覆蓋很寬波長范圍的多光束激光,。市場上有各種發(fā)光產品，它們在不同的光范圍內發(fā)光,，例如,，主要在紅外范圍內發(fā)光的產品、在可見光范圍內盡可能均勻發(fā)光的產品,、以及主要在紫外范圍內發(fā)光的產品,。選擇 SC 光源時,，請考慮預期用途，然后選擇發(fā)射適當范圍激光的產品,。
因此,，SC光源的目錄中清楚地標明了其輸出激光的波長范圍。此外,，還需要檢查輸出特性圖,，橫軸為波長，縱軸為輸出,。
此外,，我們還檢查整個功率范圍內的光譜重復頻率和光譜平均功率。
目前的SC光源將單波長激光單元發(fā)射的脈沖激光通過高度非線性的光子晶體光纖轉換為多波長激光組,。因此,，多波長激光器也是脈沖激光器。對于精確的觀察,，連續(xù)波（CW）型激光器可能是更好的選擇,，因為其輸出功率隨時間保持恒定。如果需要更接近CW的激光器,，則應該選擇周期較短的第一級激光器。飛秒激光器的周期最短,，其次是皮秒激光器,，再次是納秒激光器。不過從價格上來說,，飛秒激光器最貴,，其次是皮秒激光器，最后是納秒激光器,。
此外,，許多 SC 光源及其外圍設備的目錄都包含有關該產品適用應用的信息。在進行選擇時參考應用示例可能是個好主意,。
