模式锁激光器中的呼吸脉冲动力学：基于SHG自相关测量
光学
2026-03-27 v1
摘要
模式锁激光器中的脉冲至脉冲波动本质上限制了从光频合成到超连续谱产生等应用的性能。虽然时序抖动已被广泛表征，但脉冲幅度和宽度波动仍较难实现实验测量。我们提出了一种统计自相关方法，通过二次谐波生长(SHG)自相关的Fano因子分析，展示了脉冲呼吸动力学。这种方法揭示了特征M形Fano轮廓，在自相关肩部处出现最大值，作为脉冲形状动力学的特征标志，此特征在时平均诊断工具中几乎不可见。对被动模式锁振荡器的应用表明，脉冲宽度波动的下界测为10.4至12.0 fs(约占210 fs FWHM的5.0-5.7%)。这为在光纤超连续谱生成中实现约3%的谱带波动提供了理论预测。这种诊断能力为识别和抑制特定呼吸机制开辟了道路，为实现用于精密频率计量的超稳定振荡器设计提供了可能性。
引用
@article{arxiv.2603.24988,
title = {Pulse Breathing Dynamics in a Mode-Locked Laser measured via SHG autocorrelation},
author = {S. Kannan and S. Padmanaban and X. T. Yan and Y. S. Athreya and K. G. H. Baldwin and S. S. Hodgman and A. G. Truscott},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24988},
year = {2026}
}