多模态脉冲孤子在非线性退化多遍腔中的稳定化与不稳定化
光学
2025-09-01 v2 斑图形成与孤子
摘要
多模态非线性光系统中的光脉冲提供了探索非线性、色散和空间模式耦合相互作用的独特平台，为理解复杂的非线性波动现象提供了洞见。内含非线性 Kerr 介质的多遍腔 (MPC) 作为原型系统，使超广谱生成和脉冲压缩具有高效性。然而，在强 Kerr 非线性下，基于固体介质的 MPC (固体 MPC) 中稳定飞秒脉冲仍是一个显著的挑战，因为多模态耦合会破坏光束稳定性。本文通过构建 Floquet 模型和扰动模型，探讨了 MPC 中激光脉冲的稳定性问题。我们识别出新的模式耦合抑制 (MCS) 介质长度，在该长度下，多模态波分量之间的毁灭性干涉抑制了耦合，从而促进了脉冲孤子的稳定化。在 MCS 条件下， our 模拟显示，在非线性相位每遍达到 1.5π 时，固体 MPC 中可以实现脉冲压缩超过 13 倍，并具有优异的时空谱均匀性。我们的发现为设计具有可调控 Kerr 介质的高级 MPC 提供了有价值的指导。
引用
@article{arxiv.2501.13319,
title = {Stabilization and Destabilization of Multimode Solitons in Nonlinear Degenerate Multi-Pass Cavities},
author = {Junhan Huang and Bingbing Zhu and Shanyue Li and Kun Ding and Zhensheng Tao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.13319},
year = {2025}
}
备注
35 pages, 4 figures