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\chi^(2) 光学微谐振子中频率梳的非线性解

光学 2020-02-19 v1

摘要

在过去十年中,对 \chi^(3) 光学微谐振子中非线性频率梳的实验与理论研究引起了巨大的研究兴趣,并催生了基于孤子的稳定工作器件的原型。利用 \chi^(2) 光学非线性实现类似频率梳有望带来新突破,且是一项重大的科学挑战。我们分析了在高 Q 微谐振器中实现 \chi^(2) 频率梳的主要障碍,并为此类频率梳提出了两类稳态非线性解,包括孤子解与周期解。尽管微谐振器内光场具有普遍周期性,这些非线性解可具有拓扑差异,并分别对应于周期与反周期边界条件。所发现的特解之所以存在,是由于 \chi^(2) 微谐振器中典型的基波与二次谐波间群速度的巨大差异,以及泵浦的存在。它们没有对应于保守孤子的零泵浦对应解。所发现梳状解的稳定性和否问题仍然开放,需要进一步数值分析。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.03397,
  title  = {Nonlinear solutions for \chi^(2) frequency combs in optical microresonators},
  author = {Evgeny Podivilov and Sergey Smirnov and Ingo Breunig and Boris Sturman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03397},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 7 figures