无边缘光子晶体谐振器中的自发脉冲形成

复杂系统是组分之间基本相互作用及其集体涌现现象的验证场。通过精细设计，集成光子学提供了引人入胜的非线性相互作用，创造出新的光图案。特别地，典型的 Kerr 非线性谐振器在足够强的行波激发下变得不稳定，反而产生由少数干涉波组成的图灵图案。这些谐振器也支持局域孤子脉冲作为一种独立的非线性稳态。Kerr 孤子在应用中极为通用，但它们不能从恒定激发中涌现。在此，我们探索一种无边缘光子晶体谐振器（PhCR），其能够实现孤子脉冲自发形成以取代图灵图案。我们设计了单方位角模式工程机制下的 PhCR，以重新平衡 Kerr 非线性频率偏移以利于孤子态，这与群速度色散平衡非线性的方式相一致。我们的实验通过超精密光频测量确立了 PhCR 孤子作为锁模脉冲，并表征了它们的基本特性。我们的工作表明亚波长纳米光子设计拓展了光非线性工程的调色板。