微谐振腔滤波光纤激光器中耗散孤子的产生与实时动力学
光学
2022-08-19 v1 斑图形成与孤子
摘要
微谐振腔中的光频梳（microcombs）因其紧凑的尺寸和可获得更大的梳间距而在科技领域有广泛应用。尽管近期取得进展，传统孤子微梳的自启动、高模式效率以及高输出功率问题尚未完全解决。近期通过将微谐振腔嵌套进光纤腔中实现激光腔孤子微梳的演示，显示出解决这些问题的巨大潜力。本文从理论与实验两方面全面研究微谐振腔滤波光纤激光器中的耗散孤子产生与相互作用动力学。我们首先对锁模原理给出理论见解，讨论参数对孤子性质的影响，并提供宽带孤子产生的实验指南。我们预测在具有正常色散的微谐振腔中存在具有平顶光谱包络的啁啾亮耗散孤子，这在外部驱动情况下根本不可行。此外，我们通过实验实现了带宽约 10 nm、模式效率达 90.7% 的孤子微梳。最后，利用超高速时间放大镜，我们研究了实时孤子形成与相互作用动力学，并在实验中观察到孤子牛顿摆。我们的研究将有助于面向实际应用设计新型、高效且自启动的微梳。
引用
@article{arxiv.2208.08541,
title = {Dissipative soliton generation and real-time dynamics in microresonator-filtered fiber lasers},
author = {Mingming Nie and Bowen Li and Kunpeng Jia and Yijun Xie and Jingjie Yan and Shining Zhu and Zhenda Xie and Shu-Wei Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08541},
year = {2022}
}