1　引　　言

介绍了激光在多个领域的广泛应用，以及对新型激光光源的迫切需求。特别强调了超连续激光光源的优势，如空间相干性好、光谱范围宽和高亮度，以及中红外超连续谱在多个领域的应用前景。自1970年以来，超连续谱光源的研究取得了显著进展，尤其是软玻璃光纤因其低声子吸收和非线性效应而成为产生中红外超连续谱的理想介质。论文还概述了光纤制备工艺和激光技术的发展，以及不同类型光纤如PCF、石英光纤、增益光纤和软玻璃光纤在超连续谱产生中的应用。特别提到了氟化物光纤、硫系光纤和碲酸盐光纤等软玻璃光纤材料，以及它们在中红外超连续谱光源研究中的潜力和挑战。

2　氟化物光纤在中红外超连续谱中的研究进展

详细介绍了氟化物光纤在中红外超连续谱研究中的应用和发展。ZBLAN和InF3是两种常用的氟化物光纤，具有较低的零色散波长和传播损耗，尤其ZBLAN光纤因其低损耗和成熟技术成为主流选择。然而，氟化物光纤存在脆弱、易潮解和化学稳定性差等缺陷，实验中需采取保护措施。

2006年，Bartula等人使用1.55 μm泵浦的ZBLAN光纤成功产生1.8~3.4 μm的中红外超连续谱。同年，Xia等人通过石英光纤与ZBLAN光纤的连接，实现了4.5 μm的长波长输出。Chen等人通过改变脉冲占空比，获得了0.8~4 μm的宽光谱覆盖。2011年，Duhant等人使用2 μm泵浦源，得到了3.8 μm的长波长超连续谱。2012年，Moselund等人基于2 μm锁模光纤激光器，实现了1.75~4.4 μm的超宽光谱。

国内研究方面，2012年国防科技大学的Yang等人首次实现了瓦级全光纤中红外超连续谱光源。2013年，Yang等人使用MOPA系统，进一步提高了输出功率和光谱覆盖范围。2014年，Liu等人通过提高脉冲重复频率和优化光纤耦合技术，实现了更高的输出功率。2016年，Zheng等人设计了高功率全光纤中红外超连续谱实验装置，实现了1.9~4.1 μm的光谱覆盖。2017年，Yin等人采用高功率泵浦系统，得到了1.9~4.2 μm的超连续谱。2019年，Yang等人通过优化泵浦源和光纤端面处理技术，将输出功率提升至30 W，实现了1.9~3.36 μm的光谱范围，为目前国际上报道的最高输出功率。

InF3光纤方面，2013年Theberge等人使用OPA泵浦InF3光纤，获得了2.7~4.7 μm的超连续谱。2016年，Gauthier等人通过泵浦InF3光纤，实现了2.4~5.4 μm的宽光谱覆盖。同年，Michalska等人使用皮秒脉冲激光器泵浦InF3光纤，得到了1.9~5.25 μm的超连续谱。2018年，Gauthier等人改进实验装置，实现了2.6~5.4 μm的超连续谱。Liang等人使用2 µm皮秒脉冲激光器泵浦InF3光纤，获得了0.75~5.1 μm的超宽光谱和1.76 W的高输出功率。

总体来看，ZBLAN光纤在中红外超连续谱研究中取得了显著进展，输出功率和光谱覆盖范围不断提升。InF3光纤虽然研究起步较晚，但展现出在宽光谱范围产生高功率超连续谱的潜力。随着光纤耦合技术和泵浦源的优化，基于氟化物光纤的中红外超连续谱光源有望实现更高的输出性能。

3　其他软玻璃光纤在中红外超连续谱中的研究进展

详细探讨了除氟化物光纤外，其他软玻璃光纤在中红外超连续谱产生方面的研究进展。硫系光纤因其更宽的红外透过窗口和更高的非线性折射率而备受关注。2012年Gattass等人通过泵浦石英光纤和As2S3光纤的级联，获得了1.9~4.8 μm的中红外超连续谱激光。Yin等人在2016年使用TDFA泵浦源，通过级联氟化物光纤和As2S3光纤，获得了2.09~5.14 μm的光谱平坦型中红外超连续谱光源。Yin等人在2017年利用ZBLAN光纤和As2S3光纤的全光纤结构，首次获得了百毫瓦级的2~5 μm中红外超连续谱激光。Yao等人在2020年通过泵浦InF3和As2Se3的级联光纤，获得了2.3~9.5 μm的中红外超连续谱激光。Yan等人在2021年通过ZBLAN光纤级联As2S3光纤，产生了2~6.5 μm的中红外超连续谱激光。Swiderski等人同年利用InF3光纤级联泵浦As2S3光纤产生超连续谱，扩展了长波边至5.58 μm。Zhong等人采用Ge-As-Se硫系光纤，产生了3.3~12.2 μm的中红外超连续谱。Feng等人制备了无砷Ge-Sb-S硫系光纤，产生了1.56~7.59 μm的中红外超连续谱。Gao等人基于硫系PCF进行数值仿真，模拟得到了3~25 μm的超宽带超连续谱。Te基硫系玻璃光纤因其高原子量和超宽透过窗口，被认为是产生中红外超连续谱的理想候选者。Petersen等人在2014年利用As2Se3光纤产生了1.4~13.3 μm的中红外超连续谱激光。Wang等人在2016年制备了低损耗碲基硫系光纤，产生了1.5~14 μm的超连续谱。Zhao等人在2017年利用7 μm泵浦波长的碲基硫系光纤，产生了2~16 μm的超连续谱，这是目前硫系光纤中产生的最宽超连续光谱。

碲酸盐光纤因其化学稳定性好、非线性折射率高而在中红外超连续谱产生中具有优势。Thapa等人在2013年使用W型碲酸盐光纤，获得了1~5 μm的超连续谱。Kedenburg等人在2016年采用W型碲酸盐光纤，获得了1.7~4.3 μm的中红外超连续谱激光。Shi等人同年利用低损耗碲酸盐光纤，获得了1.97~3 μm的中红外超连续谱激光，功率转换高达87%。Kedenburg等人在2017年基于阶跃折射率碲酸盐光纤，获得了1.3~5.3 μm的超连续谱光源，首次将光谱长波边突破至5 μm以上。

氟碲酸盐玻璃光纤结合了氟化物玻璃和碲酸盐玻璃的优点，具有较宽的透射窗口、良好的化学稳定性和热稳定性。Wang等人在2016年首次使用锥形氟碲酸盐微结构光纤，产生了470~2 770 nm的宽带超连续谱。Li等人在2017年使用锥形氟碲酸盐微结构光纤，产生了1.4~4 μm的相干超连续谱。Jia等人同年采用全固态氟碲酸盐光纤，获得了1 017~3 438 nm的超连续谱。Yao等人在2018年使用氟碲酸盐光纤，产生了1.8~3.3 μm的中红外超连续谱激光。Li等人在2020年利用超连续谱激光泵浦氟碲酸盐光纤，获得了0.93~3.95 μm的超连续谱光源。Guo等人在2022年实现了0.93~3.99 µm的超连续谱光源，输出功率达到25.8 W。

表3展示了除氟化物光纤外，其他软玻璃光纤在产生中红外超连续谱光源方面的研究进展。硫系光纤具有最宽的红外透过窗口和最高的非线性系数，但损伤阈值较低，最大输出功率仅为1.13 W。碲酸盐光纤具有较高的非线性折射率和良好的化学稳定性，但羟基难以

4　结　　论

概述了软玻璃光纤在中红外超连续谱光源研究中的进展，主要涉及氟化物、硫系和碲酸盐玻璃光纤。氟化物光纤在高功率应用中占主导，但受限于多声子吸收。硫系光纤适用于高相干宽带宽研究，但发展受限于长波泵浦源的缺乏。碲酸盐光纤因材料纯度问题进展缓慢。氟碲酸盐光纤结合了两种材料优点，具有高非线性系数和稳定性，展现出巨大潜力，为未来研究提供新方向。