近日，我室博士研究生夏凯（第一作者）和杨佩龙副研究员（通讯作者）在Journal of Lightwave Technology上发表了题为“10 W-Level, All-Fiber Supercontinuum Generation From Visible to Mid-Infrared by Broadband Laser Beam Combination in GeO2-Core Fiber”的研究论文（2025, 43(6)：2819-2827, IF=4.8）。文章链接：https://doi.org/10.1109/jlt.2024.3509020

       光谱覆盖可见至中红外波段的宽带高功率超连续谱（SC）光源，在光谱学、环境监测等领域具有及其重要的应用价值。GeO2芯光纤（GCF）兼具高非线性与良好的中红外传输特性，可用于全光纤化的高功率超连续谱产生。但因其零色散波长与常见光纤激光器不匹配且激光损伤阈值相比石英光纤偏低，导致单泵浦难以同时实现光谱覆盖可见光至中红外波段与高功率长时间稳定输出。

       本研究提出了一种创新性的宽带激光非相干合束技术，通过设计并制备高功率锥形GeO2芯光纤束（H-GTFB），结合双泵浦机制（1.55 μm与2 μm），在两根GeO2芯光纤上分别实现可见至中红外超连续光谱产生，再利用非相干合成技术实现了0.7-3.5 μm的宽光带超连续光谱输出。实验结果表明，该系统在9.12 W平均功率下，可长时间稳定运行（功率波动均方根值RMS仅为0.261%），成功实现了单泵浦难以覆盖的可见至中红外光谱全范围的高功率、宽波段、高稳定的超连续光谱输出。该研究首次在全光纤结构中实现10 W量级的可见至中红外超连续光谱，显著突破了传统单一泵浦局限性，为发展高效、宽带、稳定性的光纤超连续光谱光源提供了重要的技术路径和参考价值。

图1 10 W量级可见至中红外超连续谱实验方案图

图2 不同重复频率下的H-GTFB输出光谱演化（a）500 kHz；（b）1 MHz；（c）1.5 MHz；（d）2 MHz.

图3 在平均功率为9.12 W，SC激光器2.5小时内输出功率稳定性表征