超连续谱光源（SC光源）又称超连续谱激光器，是发射特殊激光的光源。激光是指具有相同相位的光，即相干光。普通激光器发射单一波长的光，但 SC 光源是多波长激光光源，可在很宽的波长范围内同时发射多束相位对齐的光。据说，当不同波长的光重叠时，光会变成白色。 SC光源发出的激光是相干光，由于包含各种波长的光，因此被称为白激光。

SC 光源通过将极短的纳秒或皮秒周期的强大脉冲激光穿过光纤电缆来产生这种光。

超连续谱光源的应用

SC光源发出较宽波长范围的相位对准光，因此被用于光学相干断层扫描（OCT）、共焦显微镜、荧光成像以及医学、半导体和材料科学等其他领域。精密观察的光源。

OCT在医学领域用于观察体内的透明图像。 OCT 利用光的相干性来拍摄身体横截面或内部部分的三维图像。

在共焦显微镜中，从SC光源发射的光通过物镜聚焦在观察表面上的单个点，并观察从材料发射的发光光。

荧光成像是一种用于观察无色透明且无法原样观察的特定蛋白质和细胞的方法。添加荧光试剂和荧光抗体后，用激光激发待观察物体，观察发出的发光。

超连续谱光源原理

SC光源大致分为两个主要单元，并分两个阶段发射SC光。

在第一级中，从飞秒、皮秒或纳秒激光光源发射具有极短脉冲宽度的单波长高峰值功率激光。

在第二级中，来自第一级的激光穿过高度非线性波导。这里，高非线性波导是具有特殊结构和材料的光纤。

光纤的纤芯周围有许多极细的隧道状空腔，这是普通光纤所没有的。腔体与纤芯一样，从光纤的尖连接到末端。

通过这种特殊的光纤，输入侧的单波长激光成为分布在宽带上的多波长激光。在这种情况下，多波长激光的光谱根据纤芯周围空腔的数量和排列而变化。

从波导发出的光的波长分布和发光效率高度依赖于这种特殊光纤的特性。这种特殊的光纤被称为高度非线性光子晶体光纤。

另一方面，为了产生宽带的SC光，需要从前级的单波长激光振荡器发射具有约50kW的极峰值功率的激光。激光器有飞秒激光器、皮秒激光器和纳秒激光器三种。截至2022年，飞秒激光器正在供应给实验室，商用的SC光源主要包括皮秒激光器和纳秒激光器。

如何选择超连续谱光源

SC光源发出的激光是覆盖较宽波长范围的多光束激光。市场上有一些在不同区域发光的产品，例如主要在红外区域发光的产品、在可见光区域发光尽可能均匀的产品以及主要在紫外区域发光的产品。选择 SC 光源时，请考虑预期用途并选择在适当区域发射激光的产品。

因此，SC 光源目录了输出激光的波长范围。此外，还需要检查输出特性图，横轴为波长，纵轴为输出。

此外，检查频谱的重复频率以及整个功率范围内频谱的平均功率。

当前的 SC 光源通过将单波长激光单元发射的脉冲激光穿过高度非线性光子晶体光纤，将其转换为多波长激光组。因此，多波长激光器也属于脉冲激光器。为了精确观察，连续波型（CW）可能是优选的，其中激光输出保持恒定而不随时间变化。如果需要更接近连续波的激光器，第一级激光器的周期应该更短。飞秒激光的周期最短，其次是皮秒激光，然后是纳秒激光。然而，飞秒激光器的价格范围最高，其次是皮秒激光器和纳秒激光器。

此外，许多 SC 光源及其外围设备的目录都包含有关产品适用于哪些应用的信息。在做出选择时参考应用示例也是一个好主意。