基本介紹
- 中文名：超連續光譜
- 外文名：Supercontinuum
- 領域：光學
簡介,光,光子晶體,光學相干斷層掃描,另見,
簡介
在光學中，當一系列非線性效應作用在泵浦光上，使原始泵浦光在光譜上極大地展寬，例如利用微結構光纖，就得到了超連續譜。其結果是一個平滑的連續譜線，見圖1.對於超連續譜的展寬量並沒有明確的解釋；甚至有研究聲稱展寬60nm仍稱其為超連續譜。對於用於定義光源頻寬的光譜平坦性也沒有定論，論文作者們使用了5dB到40dB之間或以上的任意值。另外，隨著很多作者在七十、八十、九十年代使用選擇性的短語描述他們的連續性，超連續譜其本身才在這個世紀得到廣泛承認。
在最近十年里，超連續譜光源發展成了一個活躍的和令人關注的研究領域。這很大程度上來源於新技術的發展，其使得超連續譜發生更易控制和達到。這項復興的研究已經產生了多種新光源，並用於多個領域，包括光學相干斷層掃描，頻譜檢測，螢光壽命成像，光通信，氣體探測等等。這些光源的套用創造了一個反饋循環，憑藉此使用超連續譜的科學家們要求更好的定製連續譜來滿足他們特別的套用。這推動了研究者們發展新奇的方法來產生這些連續譜，並發展理論來理解其形成和幫助未來發展。其結果從2000年開始發展這類光源取得了迅速的進展。
光
光通常指的是人類眼睛可以見的電磁波（可見光），視知覺就是對於可見光的知覺。可見光只是電磁波譜上的某一段頻譜，一般是定義為波長介於400至700奈（納）米（nm）之間的電磁波，也就是波長比紫外線長，比紅外線短的電磁波。有些資料來源定義的可見光的波長範圍也有不同，較窄的有介於420至680nm，較寬的有介於380至800nm。
光子晶體
光子晶體是由周期性排列的不同折射率的介質製造的規則光學結構。這種材料因為具有光子帶隙而能夠阻斷特定頻率的光子，從而影響光子運動的。這種影響類似於半導體晶體對於電子行為的影響。由半導體在電子方面的套用，人們推想可以通過光子晶體製造的器件來控制光子運動，例如製造光子計算機。另外，光子晶體也在自然界中發現。
光學相干斷層掃描
光學相干斷層掃描（英文:Optical coherence tomography，簡稱OCT）是一種光學信號獲取與處理的方式。它可以對光學散射介質如生物組織等進行掃描，獲得的三維圖像解析度可以達到微米級。光學相干斷層掃描技術利用了光的干涉原理，通常採用近紅外光進行拍照。由於選取的光線波長較長，可以穿過掃描介質的一定深度。另一種類似的技術，共焦顯微技術，穿過樣品的深度不如光學相干斷層掃描。
光學相干斷層掃描使用的光源包括超輻射發光二極體與超短脈衝雷射。根據光源性質的不同，這種掃描方式甚至可以達到亞微米級的解析度，這時需要光源的頻譜非常寬，波長的變化範圍在100納米左右。
