Китайские физики пропустили излучение сапфирового лазера с длиной волны в 800 нанометров через кювету с водой и массивом ниобата лития и получили широкий спектр излучения всего оптического диапазона с интенсивностью в 10 децибел. Исследование, открывающее новые пути к сверхшироким, эффективным и дешевым белым лазерам, опубликовано в журнале Advanced Photonics Nexus.

Суперконтинуум (гладкий спектр излучения) получается при расширении первоначального излучения лазера под воздействием нелинейных процессов в среде, через которую пропускают свет. До сих пор нет четкого определения суперконтинуума по интенсивности или гладкости, а потому в каждом случае ученые рассматривают свойства для конкретных задач, например, два года назад физики сгенерировали суперконтинуум в ультрафиолетовой области с помощью газообразного азота и использовали его для адсорбционной спектроскопии.

Видимый и инфракрасные диапазоны света ученые уже умеют генерировать с помощью нелинейного оптоволокна, но этот метод обладает своими минусами — малая яркость, довольно низкая энергия излучения и малая площадь пучка. Существует и другой подход — пропускание высокомощного лазерного пучка через твердый материал, например, через иттрий-алюминиевый гранат или частотно-селективный кристалл периодически поляризованного ниобата лития. Они более эффективны по энергии и для уширения излучения используют нелинейные процессы второго и третьего порядка, однако под действием мощного излучения лазера разрушаются.

Решить эту проблему смогла группа китайских ученых под руководством Чжи Юань Ли (Zhi-Yuan Li) из Южно-китайского технологического университета.