分析测试百科网讯一种应用在色散设计的氮化硅波导上的新刻蚀方法已经被开发出来，并进行了实验验证。
在超连续谱的产生过程中，多个非线性光学效应的相互作用导致频谱大幅扩大。因此，超连续谱的产生规避了对合适的增益介质的需求，并且使可操作的电磁频谱的中红外区域的高亮度空间相干宽带光源得到发展。类似的可以在可见到近红外波长区域操作的光源将会是几个生物学应用的有用组成部分（因为在这个光谱区域组织吸收是比较低的）。这种光源的潜在应用包括光学相干层析成像和相干反斯托克斯拉曼光谱。
超连续谱的概念首次提出以后，光子晶体光纤（PCFs）的出现促进了超连续谱的研究活动。这些纤维可以提供相对较强的光与物质的相互作用以及较好的对色散的控制度。因此，PCFs已经成为学术研究以及商业产品启动富有成果的平台（例如：NKT的光子超连续谱光源）。最近，得益于集成光学平台，超连续谱的产生已经重新获得
图1.三个不同的蚀刻水平的刻蚀氮化硅波导GVD。插图显示了波导的横截面示意图。
超连续谱产生的实验装置如图2所示。种子脉冲来源于钛元素：蓝宝石激光，发射波长nm。该团队用显微镜物镜把激光耦合到波导中。图2中的照片清楚地表明，直波导的另一半产生的超连续谱已经拓展到可见光波长区域。该团队用透镜光纤收集广谱，然后将它送到光学频谱分析仪来进行表征。得到的结果作为耦合输入峰值功率的函数显示在图3中。在最大可用耦合功率（w），?30dB带宽跨越nm（–nm），即，略超过一个倍频程。
图2.超连续谱产生的实验装置示意图。光从MaiTai钛发出：蓝宝石（Ti：蓝宝石）激光。然后光通过显微镜物镜耦合进入氮化硅波导并通过一个透镜光纤耦合。照片显示可见光是作为最终结果产生的。超连续谱是通过传到光谱分析仪（OSA）进行表征的。λ/2：半波片。PBS：偏振分束器。TM:横向磁场。TE：横向电。
图3.几种输入峰值功率的氮化硅波导的光谱输出。为了图像比较清晰，对纵轴上的光谱进行了偏移。
该团队已经将刻蚀技术拓展到了氮化硅光子平台，该平台可以用来产生倍频程的超连续谱光源。产生的超连续谱扩展到可见光的波长，并且因此覆盖了主要透明窗口的水，这在生物学上是至关重要的。因此，该设备可以作为一种新型的、紧凑的可见光宽带光源应用在拉曼光谱、激光共聚焦显微镜、光学相干断层扫描以及频率计量中。下一阶段的工作，该团队会将色散设计方法应用到环形谐振器来产生频率梳。这可能有助于降低泵的功率要求并为完全集成的生物检测设备铺平道路。
（来源：分析测试百科）
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