淺談白光激光及其應用

導言:

現存的技術(shù)一直有一個(gè)短板，就是只能發(fā)出單一波長(cháng)或者窄頻帶的光。如何將激光的頻率擴展形成超寬帶、超連續，涵蓋紫外、可見(jiàn)和紅外波段的相干白光激光，仍然是人類(lèi)尚未實(shí)現的夢(mèng)想，是個(gè)世界范圍內的科技難題。這是由于由光學(xué)諧振腔、增益介質(zhì)和泵浦源構成。激光器波長(cháng)是由增益物質(zhì)中原子、分子或者離子的能級結構決定的，由于自然界材料在增益頻率范圍和增益帶寬有很大的局限性，激光器不能產(chǎn)生任意波長(cháng)的激光。

到底會(huì )不會(huì )創(chuàng )造出這種完美的白激光?它的出現又能給激光的應用帶來(lái)哪些變革和發(fā)展呢?

一、太陽(yáng)光

眾所周知，萬(wàn)物生長(cháng)靠太陽(yáng)，太陽(yáng)光為地球帶來(lái)光和熱。人們所熟悉的太陽(yáng)光是一種白光，其頻譜涵蓋了紫外-可見(jiàn)-近紅外-中紅外波段，如圖1所示，在可見(jiàn)光波段(400-700nm)輻射能量最強，涵蓋了紅橙黃綠青藍紫七種顏色，而且在光譜上連續分布和過(guò)渡。因為太陽(yáng)光是白光，所以在雨后的天空經(jīng)常會(huì )看到彩虹，或者太陽(yáng)光通過(guò)一個(gè)玻璃三棱鏡會(huì )出現七種顏色的光帶(圖2)，這是人們日常生活中的普遍經(jīng)驗。

人們不那么熟悉的一件事是，太陽(yáng)光是一種完全非相干光。體現在空間相干性方面，太陽(yáng)光不能準直，高度發(fā)散，在時(shí)間相干性方面，太陽(yáng)光不同顏色之間沒(méi)有任何的相位關(guān)聯(lián)和鎖定。因此太陽(yáng)光只能用來(lái)產(chǎn)生能量，應用于取暖、熱水器、太陽(yáng)能電池等方面。但是，太陽(yáng)光用來(lái)傳遞信息等現代科學(xué)技術(shù)的應用，就顯得力不從心。

圖1. 太陽(yáng)光光譜分布圖。包括太陽(yáng)自身的黑體輻射光譜圖、入射到地球的太陽(yáng)光光譜圖、由于大氣水分及二氧化碳的吸收而到達海平面的太陽(yáng)光光譜圖。

圖2. 太陽(yáng)光通過(guò)玻璃三棱鏡后，形成紅橙黃綠青藍紫七種顏色的連續分布和過(guò)渡的彩色光帶，表明太陽(yáng)光是一種白光。

二、激光

激光是20世紀以來(lái)，繼原子能、計算機、半導體之后，人類(lèi)的又一重大發(fā)明。激光具有方向性好、亮度高、單色性好等特點(diǎn)，其綜合性能遠超過(guò)傳統的太陽(yáng)光、白熾燈、日光燈、LED燈等光源，是人類(lèi)利用光的信息和能量的革命性方式。自1960年梅曼發(fā)明第一臺激光器(紅寶石激光器)以來(lái)，在過(guò)去50年中，激光技術(shù)獲得了巨大的發(fā)展，取得了偉大的成就，在人類(lèi)社會(huì )的多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要的應用作用。激光技術(shù)的發(fā)展日新月異，從早期的氣體激光器(氦氖激光器)，高功率二氧化碳激光器，，可調諧染料激光器，，納秒和皮秒，到近期的和飛秒脈沖激光器，激光器家族成員越來(lái)越多，各方面的性能(光束質(zhì)量、模式形態(tài)多樣性、脈沖寬度、峰值功率、平均功率、空間相干性、時(shí)間相干性等)不斷提升。激光技術(shù)的應用范圍也是越來(lái)越廣闊，已經(jīng)成為科學(xué)研究、國防軍事、照明、光纖通信、信息傳感、存儲和顯示、工業(yè)生產(chǎn)、生物醫學(xué)、環(huán)境檢測等方面不可或缺的工具，而且極大地推動(dòng)著(zhù)這些應用不斷走向新的水平和臺階。

但是，現存的激光技術(shù)一直有一個(gè)短板，就是只能發(fā)出單一波長(cháng)或者窄頻帶的光。如何將激光的頻率擴展形成超寬帶、超連續，涵蓋紫外、可見(jiàn)和紅外波段的相干白光激光，仍然是人類(lèi)尚未實(shí)現的夢(mèng)想，是個(gè)世界范圍內的科技難題。這是由于激光器由光學(xué)諧振腔、增益介質(zhì)和泵浦源構成。激光器波長(cháng)是由增益物質(zhì)中原子、分子或者離子的能級結構決定的，由于自然界激光晶體材料在增益頻率范圍和增益帶寬有很大的局限性，激光器不能產(chǎn)生任意波長(cháng)的激光。

1961年發(fā)明的非線(xiàn)性頻率轉換技術(shù)(倍頻、和頻、差頻、參量放大等)能將一個(gè)品質(zhì)優(yōu)良的激光器的某一個(gè)固定波長(cháng)的激光輸出，通過(guò)非線(xiàn)性晶體材料轉換到很難或根本不可能直接得到的波長(cháng)區間，因此，非線(xiàn)性頻率轉換技術(shù)是拓寬激光輸出波長(cháng)的重要手段，而非線(xiàn)性晶體材料是該技術(shù)的基礎。非線(xiàn)性頻率轉換要求相位匹配，在相位匹配的條件下，非線(xiàn)性過(guò)程可以獲得最大轉換效率。雙折射匹配和準相位匹配是兩種常用的相位匹配技術(shù)，適用于不同的激光系統。但是，由于目前所有的非線(xiàn)性晶體的色散效應，非線(xiàn)性過(guò)程中的相位匹配通常不能得到自動(dòng)滿(mǎn)足，在雙折射匹配和準相位匹配技術(shù)下，非線(xiàn)性晶體材料的頻率轉換范圍及帶寬依然存在很大的局限性。事實(shí)上，目前已有的激光器系統所產(chǎn)生的激光遠遠不能涵蓋所有的波段，很多重要的波長(cháng)處并沒(méi)有相應的激光器。另外，激光器的帶寬也是有限的，最好的鈦寶石器也只能覆蓋300nm的范圍，且其中心波長(cháng)在800nm。自激光發(fā)明和非線(xiàn)性光學(xué)誕生50年以來(lái)，沒(méi)有任何方案可以產(chǎn)生真正意義上的白光激光。

當今時(shí)代，各個(gè)發(fā)達國家都將非線(xiàn)性光學(xué)晶體、器件及應用放在優(yōu)先發(fā)展的位置，并作為一項重要戰略措施列入各自的高技術(shù)發(fā)展計劃中，給予高度重視和支持。就非線(xiàn)性光學(xué)晶體、器件及應用整個(gè)領(lǐng)域的科技水平來(lái)看，發(fā)達國家如美國、英國、德國、日本等居于世界前列，從最初的原理提出、新材料的探索、器件的開(kāi)發(fā)、整機設備等，他們都作出了重要的貢獻。作為產(chǎn)業(yè)大國，在大規模生產(chǎn)的非線(xiàn)性光學(xué)晶體如LiNbO3等占有壟斷地位。在器件制造方面，由于整體技術(shù)力量強，工業(yè)基礎好，美、歐等發(fā)達國家占有決定性的優(yōu)勢地位。

我國在非線(xiàn)性光學(xué)晶體領(lǐng)域占有重要的地位，多種非線(xiàn)性光學(xué)晶體的生長(cháng)技術(shù)居國際先進(jìn)水平，國外已有的所有晶體生長(cháng)方法我國都有，幾乎所有重要的非線(xiàn)性光學(xué)晶體都已生長(cháng)出來(lái)，一些重要晶體滿(mǎn)足了國內重大工程需求，一批高技術(shù)晶體已成為商品?！秶抑虚L(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006-2020年)》中明確將“激光技術(shù)“列為八大前沿技術(shù)之一，本項目面向《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006-2020年)》中的“激光技術(shù)”、“新材料技術(shù)”前沿技術(shù)，“凝聚態(tài)物質(zhì)與新效應”科學(xué)前沿問(wèn)題，因應國家科技發(fā)展的重要戰略要求。

如果能夠利用非線(xiàn)性光學(xué)晶體材料中的各種非線(xiàn)性光學(xué)效應，成功地將激光的窗口擴大到紫外、可見(jiàn)、紅外等范圍，而且光譜連續分布，就如圖1所示，就產(chǎn)生了所謂的白光激光或者太陽(yáng)激光。這樣的一種嶄新的技術(shù)無(wú)疑將極大地提升激光技術(shù)的發(fā)展水平，極大地擴大激光器家族的成員規模，極大地提升激光技術(shù)現有應用的水平，并誕生眾多前所未有的嶄新應用。因此，這樣的技術(shù)將有著(zhù)巨大的應用價(jià)值，其涵蓋的全鏈條領(lǐng)域是個(gè)數以萬(wàn)億計的空白市場(chǎng)。

三、白光激光的優(yōu)點(diǎn)及應用前景

白光、短波激光光源和超連續激光光源相比于普通的白光光源(如太陽(yáng)光、白熾燈、白光LED燈等)，具有亮度高、峰值功率強、頻率覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在科學(xué)研究、國防軍事、照明、通信技術(shù)、信息技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、生物醫學(xué)、環(huán)境檢測等領(lǐng)域有廣泛的實(shí)際應用價(jià)值，獲得了強烈的關(guān)注。

白光激光作為一種嶄新的激光光源，具有方向性好、能量密度高、超連續的光譜、極大的帶寬、靈活多樣的中心波長(cháng)、高度的時(shí)間和空間相干性等多種多樣的優(yōu)點(diǎn)，將極大地拓展激光技術(shù)的功能和應用范圍。白光激光或者太陽(yáng)激光是時(shí)空完全相干的光，不僅激光光束高度準直，不發(fā)散，而且能夠聚焦到極小的區域;不同顏色之間振幅和相位完全鎖定，通過(guò)調控這些振幅和相位，可以隨心所欲地改變激光的時(shí)間脈沖形狀，產(chǎn)生脈寬極短(飛秒及亞飛秒)的。這樣的太陽(yáng)激光將有可能實(shí)現光的能量在時(shí)空上的聚焦和匯聚雙重效應，在微小區域和極短時(shí)間內上釋放出能量，從而形成極高的瞬時(shí)功率密度。

作為一種全新的激光光源，白光激光的應用涵蓋基礎科學(xué)研究、通訊信息、工業(yè)生產(chǎn)、國防軍事、生物醫學(xué)和環(huán)境檢測等。簡(jiǎn)單的介紹如下：

1、物理、化學(xué)和材料科學(xué)基礎研究

激光已經(jīng)廣泛應用在基礎科學(xué)研究上，包括物理、化學(xué)和材料科學(xué)的許多領(lǐng)域，都需要通過(guò)激光和物質(zhì)的相互作用，來(lái)獲得微觀(guān)世界物質(zhì)的信息，從而了解原子、分子和固體、液體等材料的物質(zhì)狀態(tài)和屬性，從而為達到認識微觀(guān)世界并予以應用的目標。不同于現有的常規的激光，白光激光具有超連續、超寬帶、完全相干的特性，使得其可以在普通激光力所不能及的眾多領(lǐng)域上發(fā)揮重要的不可替代的作用。這方面的應用聚焦于國內外眾多的研究型大學(xué)和科研機構，經(jīng)濟效益和社會(huì )效益十分可觀(guān)。

(1)高精度光譜學(xué)：原子、小分子、生物大分子、固體和液體材料等，有豐富多彩、多元化的能級，反映了電子運動(dòng)、原子振動(dòng)、分子轉動(dòng)等物質(zhì)運動(dòng)形態(tài)，它們的能量尺度千差萬(wàn)別，大至幾個(gè)電子伏特，小至幾個(gè)毫電子伏特，對應的激光波長(cháng)為紫外至遠紅外波段。經(jīng)常采用各種激光光譜學(xué)手段和技術(shù)(如熒光光譜、拉曼光譜、光致發(fā)光光譜、紅外光譜、非線(xiàn)性光譜等)來(lái)探測這些物質(zhì)運動(dòng)的形態(tài)。白光激光中心波長(cháng)可處在紫外、可見(jiàn)、近紅外和中遠紅外的不同可以在多個(gè)波段，并各自覆蓋一個(gè)寬廣的超連續的波段， 因此，可以利用各白光激光來(lái)實(shí)現對物質(zhì)的微觀(guān)物理和化學(xué)過(guò)程以及材料物性的多模態(tài)探測，獲得各加豐富多樣的信息，從而對微觀(guān)運動(dòng)狀態(tài)有各加深入細致的了解和理解。

(2)化學(xué)分子反應動(dòng)力學(xué)：化學(xué)分子的反應動(dòng)力學(xué)過(guò)程的時(shí)間尺度從幾個(gè)皮秒一直到幾個(gè)飛秒的廣闊范圍。白光的頻譜范圍遠超過(guò)一般的鈦寶石飛秒脈沖激光，這些相干的光譜成分經(jīng)過(guò)相干合成技術(shù)可產(chǎn)生短至一個(gè)飛秒左右的，當然也可以產(chǎn)生長(cháng)至皮秒甚至納秒的激光脈沖。因此由白光激光衍生而出的超短脈沖激光可應用于探測化學(xué)分子的反應動(dòng)力學(xué)精細的信息。更為重要的是，白光激光的中心波長(cháng)可以調節，意味著(zhù)超短脈沖激光的中心波長(cháng)也是可以調節的。因此可以針對特定化學(xué)分子的敏感波段，選擇合適的超短脈沖激光，來(lái)進(jìn)行探測和觀(guān)察。

(3)多量子態(tài)調控：原子或者分子通常由許多微觀(guān)運動(dòng)狀態(tài)，對應于許多能級。電子在這些能級之間可以通過(guò)量子躍遷來(lái)改變狀態(tài)。每個(gè)量子躍遷需要某個(gè)頻率的激光去驅動(dòng)，同時(shí)驅動(dòng)多個(gè)量子躍遷需要多個(gè)頻率的激光同時(shí)去驅動(dòng)。為了不擾亂量子躍遷之間的相位，實(shí)現相干的多量子態(tài)調控，要求多路激光之間的相位必須鎖定。因此，普通的多束不同波長(cháng)的激光方案或者鈦寶石超短脈沖激光方案無(wú)能為力。而本項目擬研制的白光激光可以勝任這個(gè)難題。而且，由于其中心頻率和光譜帶寬都可以調節，有望適用于廣泛的原子、分子和量子材料(量子態(tài)躍遷途徑的數量、躍遷能級分布以及躍遷波段)的多量子態(tài)調控。

2、生物醫學(xué)應用:

和普通激光一樣，白光激光也可以應用于生命科學(xué)的研究和生物醫學(xué)診斷及治療。比如作為精密光譜學(xué)、超快動(dòng)力學(xué)探測、共聚焦顯微分析、流式細胞儀等技術(shù)應用于蛋白質(zhì)大分子生理功能的研究，利用光學(xué)相干層析技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)、非線(xiàn)性光譜技術(shù)作為生物醫學(xué)的疾病診斷工具;也可作為越來(lái)越流行的工具應用于、激光醫學(xué)、光熱治療等。作為超連續、超寬帶、中心波長(cháng)可調的白光激光在不少領(lǐng)域有獨特的優(yōu)勢。

(1)多模態(tài)生物成像和分析: 由于人體細胞、組織和器官對光的響應復雜多樣，其敏感波段也多種多樣，因此特別需要波長(cháng)可變、超連續、超寬帶、高功率的激光作為工具，利用光學(xué)相干層析技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)、非線(xiàn)性光譜技術(shù)等探測手段，來(lái)與人體疾病區域的組織和器官相互作用，獲得各種各樣的信息，從而得到多模態(tài)生物成像的目的。這對疾病的快速診斷和分析將提供極為便利可靠的技術(shù)手段。

(2)激光美容：激光美容利用激光與人體臉部等表皮組織相互作用，通過(guò)光熱效應、光電效應、光化學(xué)反應等物理和化學(xué)過(guò)程實(shí)現對表皮冗余和病變組織的清理和去除。由于表皮組織的復雜多樣性，需要多種波長(cháng)的高功率激光選擇性或者協(xié)同作用。因此，白光激光將發(fā)揮傳統激光所不能做到的功能和效果。這方面的應用將走進(jìn)老百姓的日常生活，使得白光激光這一新技術(shù)更多地位老百姓所了解、理解和認同。具有重要的經(jīng)濟和社會(huì )效益。

3、大氣和環(huán)境監測應用:

隨著(zhù)中國許多區域(如華北地區)的大氣、水、土壤等環(huán)境要素日益受到污染而不斷退化，給廣大人民群眾的生活和生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的負面影響，比如，華北和江淮廣大地區的霧霾逐漸成為常態(tài)化的事物，環(huán)保的問(wèn)題日益突出，理念日益深入人心。國家和社會(huì )對環(huán)保的投入越來(lái)越多，因此日益需要越來(lái)越強大的環(huán)境檢測技術(shù)和手段。激光技術(shù)作為光譜分析的核心組成部分，已經(jīng)在大氣遙感和環(huán)境監測等方面發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用，已經(jīng)有等產(chǎn)品提供給環(huán)保部門(mén)。激光應用于環(huán)境檢測的基本科學(xué)原理是和大氣相互作用，激光將和大氣中的各種物質(zhì)成分(O2,N2,H2O、NO2, H2S, SO2, CO, CO2等)發(fā)生復雜的物理和化學(xué)作用，產(chǎn)生的彈性(瑞利散射)和非彈性散射(熒光、拉曼、布里淵散射)的信號光將攜帶這些物質(zhì)成分的內部量子態(tài)和化學(xué)結構信息，通過(guò)收集這些光學(xué)信息，可獲得它們的組分分布和豐都的信息，幫助環(huán)保部門(mén)掌握深入而詳細的大氣成分信息，給出相應的對策。普通的激光雷達使用單色激光作為探測源，只能和特定的大氣分子發(fā)生強烈的散射作用，而超連續、超寬帶、高峰值功率的白光激光將可以同時(shí)和多種大氣分子相互作用，一次性產(chǎn)生的光散射信息將極端豐富，因此將能夠極大地提升激光雷達監測大氣質(zhì)量的功能。

4、工業(yè)應用：

激光已經(jīng)廣泛應用于(切割、焊接、制造和、打標)、信息技術(shù)(激光防偽、全息信息存儲、激光彩色顯示、、激光投影儀)、傳感和檢測、通訊(光纖通訊、自由空間光通訊、可見(jiàn)光通訊)等。白光激光作為一種新的產(chǎn)品，將有它獨一無(wú)二的工業(yè)應用領(lǐng)域。

(1)彩色全息：術(shù)是一種應用十分廣泛的紀錄和再現物體形貌信息的技術(shù)，其原理是利用激光的干涉效應(參考激光光和物體反射激光的干涉)，原則上可紀錄物體的所有信息(視覺(jué)明暗信息(即反射振幅信息)和相位信息)。典型的應用是激光防偽和激光掃描儀(超聲使用的條形碼)，普通的全息片使用單色激光產(chǎn)生全息條紋，如果能夠使用彩色激光或者白光激光產(chǎn)生全息干涉條紋，原則上不僅能夠反映出物體的輪廓信息，而且能夠反映出色彩信息。這是一種真正的物體全方位信息紀錄和再現的技術(shù)。該技術(shù)不僅大大提高了全息片所蘊含的信息量，提高激光防偽的可靠性，增加信息被破解的難度，而且能真實(shí)地再現物體的三維信息及彩色信息。

(2)3D顯示和虛擬現實(shí)技術(shù)：利用白光激光可實(shí)現彩色全息，實(shí)現物體3D信息的記錄和再現。因此，有望應用于當今社會(huì )廣泛關(guān)注卻因為技術(shù)困難而遲遲沒(méi)有進(jìn)展的3D顯示和虛擬現實(shí)技術(shù)。實(shí)際操作上，可參考電影工業(yè)的技術(shù)，將運動(dòng)物體的圖像和信息記錄在膠卷上，按照每秒鐘16幀額速度記錄，并按照相同的速度播放，就可以簡(jiǎn)單地實(shí)現拍電影和放電影兩個(gè)過(guò)程。彩色全息3D顯示也是一樣的道理，只不過(guò)物體的3D圖像(彩色及輪廓信息)存儲在彩色全息片上，每秒16幀，然后利用白光激光照明彩色全息片，每秒16幀，就可以播放出具有完全真實(shí)的3D彩色效果的圖像來(lái)。將這樣的技術(shù)與虛擬現實(shí)技術(shù)及增強虛擬現實(shí)技術(shù)結合，有望真實(shí)彩色的3D虛擬現實(shí)技術(shù)。

5、國防和軍事應用：

激光既是信息的載體，也是能量的載體。兩方面的特性都可以在國防和軍事領(lǐng)域找到眾多的應用。作為能量的載體，激光可以應用于制造主動(dòng)式紅外成像和夜視儀，也可以作為高定向能量的應用于激光對抗。另外還可以利用光電效應的原理，采用中小能量的激光對敵方的衛星、導彈、飛機等飛行物的光學(xué)敏感部件產(chǎn)生激光損傷和破壞，從而實(shí)現摧毀敵方軍事目標的目的。在這方面，超連續、超寬帶、高功率的白光激光有獨特的優(yōu)勢，因為其光電效應的頻率窗口巨大，很容易對多種光學(xué)敏感器件(通常一種光學(xué)器件有一個(gè)敏感波長(cháng))進(jìn)行物理和化學(xué)反應。另外，白光激光峰值功率巨大，當和光學(xué)敏感器件發(fā)生共振相互作用時(shí)，將產(chǎn)生巨大的破壞效果。這個(gè)技術(shù)尤其適用于對敵方衛星進(jìn)行干擾和破壞。

作為信息的載體，激光可應用于自由空間的通訊，特別適用于光纖通信所不能觸及的區域，如太空和海洋內部。由于白光激光擁有寬廣的波段，作為通訊工具其蘊含的信息量可遠大于普通的單色激光，所以，特別適用于海洋內部潛艇之間的自由空間激光通訊。

四、白光激光的發(fā)明

2015年李志遠教授帶領(lǐng)“晶之彩”科研團隊，發(fā)明了一條原創(chuàng )性的科學(xué)思路和技術(shù)方案。利用中紅外的寬帶飛秒脈沖激光泵浦單塊啁啾結構鈮酸鋰非線(xiàn)性超晶格光子晶體---白光(如圖3所示)，可以產(chǎn)生高性能的白光激光。白光激光晶體材料具有多個(gè)超寬帶倒格矢分布的特點(diǎn)，可實(shí)現多波段超寬帶準相位匹配的問(wèn)題。利用單塊準相位匹配非線(xiàn)性晶體和中紅外超寬帶飛秒脈沖激光相互作用，在單塊晶體中實(shí)現了二到八次諧波的同時(shí)產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生超連續的相干白光激光。其波長(cháng)涵蓋紫外、可見(jiàn)和近紅外波段，能量轉換效率超過(guò)18%。該白光激光晶體，完全是全球首創(chuàng )的超材料晶體，它的出現改變了以往只能轉換單一頻率或者有限幾個(gè)頻率的晶體限制，同時(shí)針對多個(gè)領(lǐng)域大大地拓展了激光的應用范圍，是具有革命性意義的新材料，白光激光的發(fā)明，填補了非線(xiàn)性光學(xué)和激光技術(shù)的空白。白光激光的發(fā)明及研究成果發(fā)表在國際光學(xué)和物理學(xué)權威期刊上，并申請了中國國家發(fā)明專(zhuān)利。由于顯著(zhù)的原創(chuàng )性而入選2015年度“中國光學(xué)重要成果”。

由于剛剛將可產(chǎn)生白的非線(xiàn)性晶體的科技成果轉化為產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，晶之彩團隊尚處起步階段，資金和人才困擾并阻礙了白激光的快速推廣和應用;但是這些都無(wú)法阻撓晶之彩科技人員研發(fā)白激光發(fā)生器的目標和決心。

相信不久的將來(lái)，在李志遠教授帶領(lǐng)下的晶之彩團隊一定會(huì )給全球激光界再一個(gè)驚喜，世界上第一臺真正意義上的白激光發(fā)生器誕生，為世界奉獻完美的新型DD-白激光!

圖3. 鈮酸鋰白光的封裝實(shí)物圖

一個(gè)高質(zhì)量白光晶體樣品輸出光束的形態(tài)保持了泵浦光的形狀，為圓形的高斯光束。光束的顏色照片如圖4所示，為理想的白光。該白光光束經(jīng)過(guò)光柵分光后，形成鮮艷的彩色條帶，如圖5所示，從右到左依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。表明白光激光晶體輸出的激光為高性能的完全相干的超連續白光激光。另外，該光束保留了泵浦激光光束的優(yōu)秀的時(shí)間和空間相干性。

圖4. 啁啾鈮酸鋰非線(xiàn)性光子晶體輸出的白色激光光束的照相機拍照圖

圖5. 白色激光光束經(jīng)過(guò)光柵分光后的彩色條帶分布的照相機拍照圖