正常色散 FP 谐振腔中 Kerr-Raman 孤子的实验观测
光学
2023-05-24 v1
摘要
与 Kerr 效应不同，受激拉曼散射（SRS）是对材料中分子振动的延迟响应。在微腔中，当处于反常群速度色散（GVD） regime 驱动时，SRS 通常导致孤子的自频移以及呼吸孤子的产生，这已在理论与实验上得到验证。然而，当处于正常 GVD regime 驱动时，近期理论工作预测 SRS 能引起开关波（SWs）的锁定，从而支持亮运动局域结构（LSs），我们称之为 Kerr-Raman 孤子（KRSs）。受限于合适实验参数的设计，KRSs 的实验观测尚未实现。在此，我们提供数值研究，并且据我们所知，首次在正常 GVD 极低的光纤法布里-珀罗（FP）谐振腔中实验观测到这些由 SRS 支持的 KRSs。此类 Kerr-Raman 孤子表现出局域时域特征，在平顶脉冲顶部具有约 13 THz 本征频率的强振荡。相应频谱是一种低噪声、宽带的 Kerr 频梳，中心为典型的类 platicon 谱，并在距中心约 13 THz 处有两个拉曼斯托克斯与反斯托克斯峰。借助此种由 SRS 支持的宽带 Kerr 频梳，我们实现了重复频率约 3.68 GHz、-40 dB 谱宽 260 nm 的 KRS 频谱。相应的梳齿数大于 9000，覆盖 S+C+L 电信波段。此外，还揭示了此类 KRSs 的形成过程，发现 GVD 在其产生中起关键作用。我们的工作将有助于推进 SRS 影响下光频梳动力学的研究，并为广泛应用提供宽带相干锁模光源。
引用
@article{arxiv.2305.13688,
title = {Experimental observation of Kerr-Raman solitons in a normal-dispersion FP resonator},
author = {Tieying Li and Kan Wu and Xujia Zhang and Minglu Cai and Jianping Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.13688},
year = {2023}
}