A szuperkontinuum egy nemlineáris optikai jelenség, amely megfelel az elektromágneses hullám spektrumának nagyon markáns kiszélesedésének . Jellemzően szuperkontinuumot hozhatunk létre úgy, hogy egy lézersugarat nemlineáris anyagra irányítunk: a nemlineáris hatások az anyagon áthaladva kiszélesítik a kiindulási sugár spektrumát.
A szuperkontinuum első generációira 1970-ben került sor masszív anyagokban, pulzáló lézerek alkalmazásával. A nemlineáris hatások kiaknázása valóban több energiát igényelt, mint amennyit folyamatos lézerek biztosíthattak volna. A rövidebb impulzusok használata a rendelkezésre álló csúcsteljesítmény növelésével több hullámhossz létrehozását tette lehetővé. Míg már 1963-ban figyelemre méltó spektrális tágulásokat figyeltek meg, Alfano és Shapiro 1970-es kísérlete tízszer szélesebb spektrumot hozott létre: pikoszekundumos impulzusok (10 -12 s nagyságrendűek ) 5 m J- től 530 nanométerig terjedtek, egy BK7-es üvegben (a boroszilikát) fehér spektrumot hoz létre, lefedve mindent, ami látható. Maga a „supercontinuum” kifejezés csak 1984-ben jelent meg.
Azóta más közegeket teszteltek: az 1970-es évek végén és az 1980-as években számos kísérletet láttak az optikai szálakban, az első Lin és Stolen volt 1976-ban: a látható másodpercenkénti másodperces impulzusokat csúcsteljesítményekkel, egy festéklézerrel szuperkontinuumot kaptak, amely 200 THz-t átível a szivattyúénál nagyobb hullámhossz felé.
A fotonikus kristályszálak megjelenése az 1990-es években nagy érdeklődést váltott ki, megnövekedett bezárási tulajdonságaik és azon képességük miatt, hogy kialakításukat egy adott diszperzió biztosításához igazítsák. Ezenkívül a szálak erőteljesebb nemlineáris jellege lehetővé teszi érdekes nemlineáris effektusok elérését sokkal alacsonyabb impulzusimpulzus-teljesítmény mellett, vagy akár folyamatos gerendák esetén. Az ilyen típusú rost elméletileg már megjósolt megnövekedett nemlineáris tulajdonságait kísérletileg 2000-ben figyelték meg, amikor Ranka és mtsai. 100 fs-os impulzusokat injektáltunk néhány nanojoule energiájára 770 nm-en 75 cm foton kristályszálba, amelyet úgy terveztünk, hogy diszperziója 770 nm körül eltűnik. 400–1 500 nm-ig terjedő szuperkontinuumot kaptak.
A szuperkontinuum kialakulása több fizikai hatás komplex kölcsönhatásainak eredménye, beleértve:
Az ezen a területen végzett kutatásnak számos alkalmazása van: a fehér lézerek gyártása mellett, amelyek különösen a telekommunikációs területen hullámhosszú multiplexelésre használhatók , a szuperkontinuumokat alkalmazzák a spektroszkópiában , az impulzus-kompresszióban, a tomográfiában és újabban a metrológiában . Ez egy új generációs optikai órák kifejlesztéséhez vezetett, amelyek frekvenciafésűket használtak, 10–15 pontossággal .