空气中1kHz飞秒激光成丝产生稳定的强超连续光是真的吗？

通过超快激光成丝在气体中产生的超连续谱白光原则上不受损害。然而，瓶颈问题是灯丝的强烈抖动在kHz重复电平下引起自热。针对这一问题，我国科学家提出了一种提高高重复频率飞秒灯丝及其SC白光源指向稳定性的方法，成功地在空气中产生了稳定的强1 kHzSC白光源。

超连续谱白光在凝聚态科学、生物学、物理学和化学中具有先进的超快激光光谱学。与常用的光子晶体光纤和块状材料相比，气体中的飞秒激光成丝对SC的产生具有抗损伤性。

然而，空气灯丝中热扩散的毫秒级时间尺度导致 kHz 重复激光器的下一个激光脉冲到达时空气密度降低。热自作用效应导致激光灯丝出现明显的光束指向和强度抖动，这给使用kHz灯丝及其SC光源的应用带来了挑战。

在发布在《光科学与应用》杂志上的一篇新论文中，由中国科学院上海光学精密机械研究所高场激光物理国家重点实验室的王铁军教授及其同事领导的一组科学家展示了一种简单的方法来改善空气灯导SC光的光束指向和强度稳定性。这是通过简单地在灯丝的等离子体通道上施加外部直流电场来实现的。在外部电场的作用下，等离子体复合被显著抑制，导致灯丝区中的热沉积减少，同时通过从电极产生离子风来压倒灯丝热抖动。

据报道，1 kHz空气灯导SC光的光束指向抖动抑制了2倍以上。SC灯的信噪比也得到了显著改善。科学家们成功地在空气中产生了稳定的高强度和高重复的超连续白光源。

这对于超连续白光的应用具有重要意义，对于基于灯丝的其他二次光源也非常重要和有用，例如，三次谐波产生、太赫兹、空气激光以及基于灯丝的聚光材料成像和微加工。