Fabry-Perot 谐振腔中 Kerr-Brillouin 频梳的快速精确建模
光学
2025-05-08 v2 斑图形成与孤子
摘要
我们引入了一个新的平均场方程，用于对填充具有 Brillouin 和 Kerr 非线性的色散介质（例如光纤）的 Fabry-Perot 谐振腔进行建模。该模型源自一个统一框架，同时考虑了 Brillouin 散射和四波混频。它包含两个分别描述正向和反向传播场的耦合非线性 Schrödinger 方程，以及一个控制声学振荡的单一方程。在平均场方法的标准假设（高精细度、弱非线性和弱色散）下，我们证明了我们的模型与原始系统高度吻合。我们方程简明优雅的数学结构提供了有价值的物理洞察。作为一个关键示例，我们推导了稳态谐波扰动增长率的表达式。此外，我们的模型便于使用标准的傅里叶分步方法进行快速且精确的数值模拟。我们通过模拟最先进的高 Q 值光纤 Fabry-Perot 谐振腔中的频率梳产生，展示了该方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2504.17657,
title = {Fast and accurate modelling of Kerr-Brillouin combs in Fabry-Perot resonators},
author = {Matteo Conforti and Thomas Bunel and Auro M. Perego and Arnaud Mussot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17657},
year = {2025}
}