超高NAステップインデックス型カルコゲニドファイバーを用いた1.4～13.3 μmの分子指紋領域をカバーする中赤外スーパーコンティニウム

中赤外スペクトル領域は、ほとんどの分子がこの領域で基本振動吸収を示し、独特なスペクトル指紋を残すため、科学的・技術的に非常に興味深い。熱放射光源、低出力レーザーダイオード、量子カスケードレーザー、シンクロトロン放射などの中赤外光源には限界があるため、スーパーコンティニウムレーザーの空間コヒーレンス、広帯域幅、高輝度、可搬性を全て必要とする中赤外応用が、これまで阻まれてきた。今回我々は、中心波長4.5 μmまたは6.3 μmの強力な超短パルスを、短い超高開口数（NA）ステップインデックス型カルコゲニドガラス系光ファイバーに入射することによって、それぞれ1.5 μm～11.7 μm、1.4 μm～13.3 μmに及ぶ中赤外スーパーコンティニウムが発生することを実験的に実証している。これは、ファイバーが中赤外分子「指紋領域」で発光する可能性を真に明らかにした初の実証実験であり、早期がん診断、ガス検知、食品の品質管理などに応用する上で非常に重要である。