自由载流子产生线性势下艾里脉冲在零色散波长附近的轨迹调控
光学
2019-11-13 v1
摘要
我们研究了在硅基波导内零群速度色散（GVD）波长附近经历自由载流子产生的光学线性势的艾里脉冲动力学。该光学诱导势可由具有随时间变化折射率的非均匀介质实现。我们提出一种硅基波导中的泵浦-探测方案：强连续波（CW）泵浦激发自由载流子，通过随时间变化的折射率改变产生线性势，有限能量艾里脉冲（FEAP）（探测光）经历该势。线性势显著调控FEAP的动力学并导致单调频谱偏移。我们利用含光学势项的线性色散方程对艾里脉冲动力学进行数学建模，并建立了在非消失三阶色散（TOD）下脉冲的通用解。我们推导出FEAP轨迹的表达式，其明显偏离通常的弹道性质，并可由线性势强度定制。对于正TOD，传播的艾里脉冲在时间域经历奇异性并发生翻转。我们从理论上推导出，对于特定势强度，翻转区域被压缩为一点并随后复原。我们针对此特定情形给出了翻转区域外的精确解析解。我们的理论分析与数值结果吻合良好。本研究可应用于脉冲整形与轨迹调控相关领域。
引用
@article{arxiv.1907.08374,
title = {Trajectory manipulation of an Airy pulse near zero dispersion wavelength under free carrier generated linear potential},
author = {Aritra Banerjee and Samudra Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08374},
year = {2019}
}