一文读懂白光激光和准白激光的区别

；因此，它必然成为众多科学家追逐研究的对象。

二）美国宣布第一台白激光器的诞生后，为什么又沉寂多年而得不到实际应用？光子晶体光纤白激光器为什么没有广泛地普及和应用？

在解答这些问题答案之前，让我们再认识一下什么是激光，以及激光器的2块重要晶体：激光晶体和非线性晶体。

激光是通过受激发射光扩大而产生的，具有良好的单色性、空间相干性和时间相干性、方向性好，亮度极高。

激光的这四个特性，表明激光在很大的相干体积内具有很高的相干光强。相干性是激光的一个重要特征。"传统激光与白激光相比，我们排除单色性（因为白光没有单色性），所有的激光必须具备良好的相干性、方向性和亮度高的特性，才能称之为激光"。

固体激光器包含２块关键的晶体――激光晶体和非线性晶体。在实际应用中，人们需要不同波长范围的激光，激光器提供给人们实际应用所需的激光波长，取决于非线性晶体；"激光晶体提供激发激光，通过激发非线性晶体而获取所需波长的各种激光"。

据此，我们得出结论，白光激光作为一个独立的激光光源，如果通过非线性晶体产生，那么，它必定拥有激光的所有特性。

查阅NATURE上发布的相关信息《Researchers demonstrate the world’s first white lasers》，有这段描述"The researchers have created a novel nanosheet-a thin layer of semiconductor that measures roughly one-fifth of the thickness of human hair in size with a thickness that is roughly one-thousandth of the thickness of human hair-with three parallel segments, each supporting laser action in one of three elementary colors. The device is capable of lasing in any visible color, completely tunable from red, green to blue, or any color in between. When the total field is collected, a white color emerges.",我们从中可以了解，美国白光激光器产生的白激光，是基于三个平行段的半导体材料，它们分别产生可调的三基色激光，最后复合而成为白色激光。 并且文章还阐述了制作产生白激光的三块平行增益介质是如何的困难。

看到这里，我们有一个重要的概念要提醒大家：不同的非线性晶体，不能够产生相干性一样的激光。因此，由3块不同半导体材料产生的白激光，在相干性方面，表现为相干性不一致。

于是有如下的结论：美国白激光，因为相干性不一致，因此，不具备完美的激光特性，。而且产生白激光的增益介质制作工艺复杂，阻碍了白激光器的推广。

在《基于光学超晶格和全固态激光技术的准白光激光器》一文中，作者胡小鹏和祝世宁把通过三基色诞生的、缺失了很多激光的优良特性的白激光给了一个科学的冠名"准白光激光"。准白激光欠缺了激光的许多优良特性，不属于完美的白光激光，不是真正意义上的白光激光。

光子晶体光纤激光器产生的白激光，虽具备高功率、宽带、超连续等特性，但是，"脉冲在光纤传输产生白激光的过程中，受到噪声的影响，最后得到的超连续谱的相干性也受到影响。如果将超连续谱作为宽带光源用于医学、计量学和光脉冲压缩等领域，其必须有良好的相干性，因此相干性好坏也是衡量超连续光谱的一个重要方面"（《基于光子晶体光纤的超连续谱相干性研究》作者姚当）。由此可见，光子晶体光纤激光器虽然能够产生白激光，因其相干性被破坏，也不能算是优质的激光光源。这或许就是它应用范围受阻的一个重要原因。

我们认为，相干性欠缺的光子晶体光纤激光器产生的白激光，也属于"准白激光"。

三）如何定义正真意义上的白光激光？

首先，真正意义上的白光激光，应具备传统激光除了单色性以外的所有激光特性，同时还应该具备传统激光所没有的优良特性。

其次，白光激光光源是白光，因此，它的光谱还要和太阳光入射到海平面的光谱一致。

我们认为，真正意义上的白光激光，应该是具有和太阳光谱一致，具备全相干性、超连续、超宽带、方向性好、亮度高、涵盖紫外、可见、红外的激光。

四）创造真正意义上的白激光真的难度很大吗？到底有没有全相干性、超连续、超宽带、方向性好、亮度高的白光激光？

产生白光激光的非线性晶体和产生的白光激光实景照片

曹闰禹博士在《解析：为什么创造白色激光的难度很大？》一文中阐述了创造白光激光的难度。纵观上面所列举的科学家研发白光激光的方法和渠道，你会发现他们都有一个相同点，所有研发团队都没有跳出红绿蓝三基色传统激光的思维圈子。