基于克尔诱导同步的可调微梳合成色散波实现多功能光频分
光学
2025-07-24 v3 应用物理
摘要
克尔诱导同步（KIS）为控制和稳定腔孤子频率梳的重复率提供了一种新的关键工具。它通过注入参考激光的捕获，实现对耗散克尔孤子（DKS）特定梳齿的直接外部控制。高效的KIS要求其耦合能量足够大，因此必须优化梳齿和腔内参考功率，这可以通过高阶色散实现，高阶色散能够产生相位匹配的色散波（DW），此时梳齿处于共振状态。然而，这种设计限制性很强，无法任意使用远离色散波的参考波长。特别是，当与主泵浦光谱间隔较大时，腔色散会导致梳齿与其各自腔共振之间产生较大失谐，从而降低耦合能量，使KIS效率极低或实际上不可行。在此，我们展示了一种替代性KIS方法，可根据需要在任意模式上定制高效同步。通过使用多泵浦微谐振器产生的多色DKS，可以在第二色波包处选择性地创建合成色散波，而在其他情况下色散过大，KIS在实验上不可行。由于交叉相位调制，两种颜色具有独特的群速度，因此通过其KIS对第二色波包的重复率进行调控会自动转化为对DKS微梳的控制。我们首先从理论上研究了这种颜色KIS现象，然后在实验上演示了其对孤子微梳重复率的控制和调谐。因此，我们展示了与产生DKS的主泵浦解耦的光频分。
引用
@article{arxiv.2403.00109,
title = {Versatile Optical Frequency Division with Kerr-induced Synchronization at Tunable Microcomb Synthetic Dispersive Waves},
author = {Gregory Moille and Pradyoth Shandilya and Alioune Niang and Curtis Menyuk and Gary Carter and Kartik Srinivasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.00109},
year = {2025}
}