Un supercontinuum est généré lorsque des effets non-linéaires agissent ensemble pour élargir
le spectre de la source d’origine. Il existe plusieurs possibilités de mise en œuvre comme le montre
l’article de Dudley et al. en utilisant une propagation en espace libre ou guidée.Le milieu non linéaire le plus favorable à la génération de supercontinuum est la fibre optique, qui
présente l’avantage décisif d’offrir une trés grande longueur d’interaction et un fort confinement
de l’énergie en comparaison des cristaux non linéaires. La structure même du matériau vitreux,
qui compose la plupart des fibres optiques classiques (fibres en silice dopée), possède également
une non-linéarité du troisième ordre qui est généralement plus faible que celle des cristaux
deuxième ordre) mais qui peut être exacerbée avec diférents dopages. Dans ces conditions, la
propagation guidée est un apport fondamental dans l’obtention des conversions de fréquences
qui sont à la base de la génération de supercontinuum.
Le mélange à quatre ondes est un phénomène non linéaire conduisant à des conversions de
fréquences nécessitant deux conditions particuliéres : l’accord de phase et la conservation de
l’énergie. Deux photons de fréquences ω1 et ω2 (pompes) disparaissent en créant deux autres
photons, appelés Stokes et anti-Stokes, de fréquences ω3 et ω4