光谱受限光学腔中的无色散克尔孤子
光学
2023-02-01 v2 斑图形成与孤子
摘要
孤子是由线性与非线性效应平衡产生的自增强局域波包。这一定义包含了非线性增益与损耗的相互作用,从而引出了耗散孤子的概念,该概念对理解超快光学中种类繁多的锁模现象起到了重要作用。迄今为止,大多数研究都将群速度色散作为孤子产生的一个关键要素。本文从理论与实验两方面报道了一种新型孤子,它在色散几乎缺失的光谱受限腔中形成。确切地说,克尔非线性与光谱滤波之间的相互作用产生了一个无限层级的特征函数,这些特征函数与光学增益相结合,使得在先前未被探索的 regime 中能够产生稳定的无色散耗散孤子。当滤波器阶数趋于无穷时,我们发现耗散孤子与保守孤子之间存在一种意想不到的联系,表现为具有超平坦光谱的奈奎斯特脉冲状孤子。与依赖色散的孤子不同,这些无色散奈奎斯特孤子建立在完全受限的光谱之上,其能量标度不受脉冲持续时间约束。本研究拓宽了耗散孤子物理的基础范畴,并为设计具有优异时域与光谱特性的光学孤子开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2105.00492,
title = {Dispersion-less Kerr solitons in spectrally confined optical cavities},
author = {Xiaoxiao Xue and Philippe Grelu and Bofan Yang and Mian Wang and Shangyuan Li and Xiaoping Zheng and Bingkun Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.00492},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 16 figures