多模光纤中孤子自模转换的发现
光学
2019-03-06 v1
摘要
非线性光学波传播表现为由量子噪声产生的多种频率,而选取所需非线性产物通常需要以外来波注入介质、采用空间或光谱滤波器,或在谐振腔中运作。对于模密度高的多模系统而言尤为如此。本文报道一种源于量子噪声的自作用效应的发现,其导致超短孤子脉冲在两个不同的、空间相干本征模之间发生完全的非线性光学转换,这两模在频率上相隔一个拉曼斯托克斯位移。这种系统性的非线性空间重构发生于模数超过 10,000、常被视为混沌的光纤中,表明模间群速度色散在多模非线性光学选择定则中的基础作用。我们演示了约 70% 载频的宽带光谱平移,以及在生物至关重要的 1300 nm 光谱窗口中直接由柔性光纤输出的创纪录兆瓦峰值功率脉冲。更一般地,这一新颖非线性耦合机制可应用于光纤或片上波导,并促进从可见光到中红外的、功率可扩展的空间相干超短脉冲生成。
引用
@article{arxiv.1805.06037,
title = {Discovery of Soliton Self-Mode Conversion in Multimode Optical Fibers},
author = {Lars Rishøj and Boyin Tai and Poul Kristensen and Siddharth Ramachandran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06037},
year = {2019}
}