飞秒激光成丝以及伴随的超连续辐射(supercontinuum,简称SC)具有广阔的应用前景。圆锥透镜的使用,可以将入射激光束转换为贝塞尔光束,并且可以形成独特的长焦深区域(远超瑞利距离),其有利于实现等离子体细丝的延长和超连续辐射的增强;另一方面,在不损伤光学介质的前提下,在空间上具有均匀强度分布的平顶光束可以在光学介质中以比高斯激光束更高的入射能量传播,这有利于其在延长等离子体细丝方面以及在形成高能量和高转化效率的超连续辐射方面具有独特的优势。因此本文将结合平顶光束与圆锥透镜在激光成丝方面的独特优势,对等离子体细丝以及超连续辐射进行了优化控制研究。本文实验研究了平顶光束经圆锥透镜后在熔融石英中的成丝及超连续辐射。首先对不同能量的高斯光束和平顶光束分别经圆锥透镜在熔融石英中的成丝演化情况进行了研究,重点对比了高斯光束和平顶光束分别以相同的入射脉冲能量(672μJ)产生的等离子体细丝情况。结果表明,相对于高斯光束,平顶光束更有利于形成长且强度分布均匀的等离子体细丝。然后,我们对比研究了不同能量下的高斯光束和平顶光束经圆锥透镜后在熔融石英中的成丝后的超连续辐射。并重点对比研究了672μJ的高斯光束和672μJ、1.319 mJ的平顶光束产生的超连续辐射情况。结果表明,在不损伤介质的情况下,由于平顶光束可以允许更高的能量入射(超过1.319 mJ),因此平顶光束可以产生具有更高能量的超连续辐射。通过光谱分析表明,在550-700 nm范围内,1.319 mJ的平顶光束的相对光谱强度远高于672μJ的高斯光束的相对光谱强度,其中高斯光束和平顶光束的转换效率分别为32.58%和39.59%。因此,平顶光束不仅具有产生长而均匀的等离子体细丝的优点,而且还可以产生高能量,高转换效率的超连续辐射。综上所述,本文结合平顶光束与圆锥透镜的优点,实现了飞秒激光在熔融石英中相对均匀分布的成丝传输以及高能量和高转换效率的超连续辐射,这对许多应用比如白光激光雷达和微纳加工等领域具有重要的指导性意义。