高功率可见光至近红外波段的超连续谱光源在光电对抗、光学相干层析成像和高光谱激光雷达等方面具有广泛的应用前景。最近几年，涌现了一些用于产生高功率超连续谱光源的新方法，推动了高功率超连续谱光源的进一步发展。本文从主振荡功率放大结构、随机光纤激光器结构以及多路非相干合成这三种用于高功率超连续谱产生的主流方案出发，着重介绍了近年来有代表性的高功率可见光至近红外波段超连续谱光源的研究进展，并综合分析了这三种方案的优缺点以及未来的发展潜力。

布里渊随机光纤激光器（BRFL）是基于受激布里渊散射（SBS）效应和随机分布式反馈谐振腔组成的新型激光器。笔者基于保偏光纤（PMF）中SBS的非线性轴向偏振牵引效应，提出并实现了一种可实现正交偏振嵌位的受激布里渊随机光纤激光器（PMF-BRFL）。首先对PMF-BRFL系统的偏振工作分区进行了理论分析，接着讨论了系统偏振嵌位的动态范围与系统参数之间的关系，最后采用3 km长PMF实现了PMF-BRFL系统。该系统可以实现偏振态稳定正交嵌位的窄带激光输出，实验结果与理论分析结果一致。

提出一种基于随机光栅与高反射布拉格光栅(FBG)相结合的可调谐随机光纤激光器。利用980nm泵浦光源泵浦一段7m长的掺铒光纤(EDF)进行增益放大，由随机光栅提供随机反馈。随机光栅长7cm，具有约10000个折射率修改点，这些点由飞秒激光逐点写入，并沿光纤方向随机分布，两点相邻间隔小于10μm。同时，利用中心波长为1548nm的高反射FBG来组成半开放腔结构，实现了随机激光的输出。实验测得的泵浦阈值功率仅为18mW，斜率效率高达13.2%，并通过改变FBG的中心波长，实现了输出激光波长的可调谐，调谐范围为4.45nm(1548.04~1552.49nm)。得益于半开放式激光腔的设计和EDF的高增益，整个系统具有阈值低、效率高、结构简单等优点。

为实现低起振阈值、高斜率效率的短腔窄线宽随机激光输出,提出一种基于随机分布光栅阵列的窄线宽随机光纤激光器。基于随机分布光栅阵列的随机光栅可有效提升随机光纤激光器的起振阈值与泵浦功率。在满足光局域化的前提下,利用随机光纤光栅超窄反射峰搭建超窄线宽随机光纤激光器,该激光器实现了1.33 kHz的窄线宽随机激光输出,起振阈值为24.5 mW,斜率效率约为10%,且激光输出功率与中心波长处于稳定状态。与其他激光器相比,所提激光器具有更低的起振阈值、更高的斜率效率、更短的腔长及相对简单的结构,有望在光通信、高功率窄线宽光纤激光器、光纤传感等领域得到进一步应用。

设计并验证了一种采用全光栅光纤（AGF）作为随机反馈介质的窄线宽随机光纤激光器（RFL）。基于相位掩模法在利用拉丝塔在线制作的单模光纤纤芯上连续刻写长度为0.3 mm的布拉格光栅（FBG）约4.3×10⁵支，制作了长度为130 m的AGF。利用光学环形器将AGF接入由掺铒光纤放大器、光纤隔离器和窄带光滤波器组成的环形激光腔中，构成环形RFL。结果表明，通过窄带光滤波器选模，基于AGF的RFL输出连续单模激光的最大功率为1.26 mW，阈值电流为75 mA，斜率效率为56%。抽运电流恒定为100 mA时，基于AGF的RFL线宽为1.25 kHz，光信噪比为75 dB。当频率为1 kHz以上时，激光器输出的相对强度噪声达到-90 dB。相较于传统基于分立FBG的RFL反馈腔，基于AGF的RFL反馈腔具有更多的随机反馈点和更均匀的随机性，有利于RFL获得更窄的线宽。