First insight into the regime transition dynamics of mode-locked fibre lasers
锁模激光器表现出复杂的非线性动力学。对这些动力学的精确观察将有助于理解潜在的物理学，并为激光设计和应用提供新的见解。从初始噪声波动到锁模制度的起始动态，以前已经通过基于时间拉伸变换的实时光谱直接观察到。然而，作为锁模激光器中的关键过程的状态转变动力学尚未得到解决，因为状态转变过程跟踪是非常具有挑战性的。在这里，我们展示了第一次洞察政权过渡动态启用我们的设计的实时可编程锁模光纤激光器，在其中不同的操作制度可以实现和自动切换。通过时间和光谱两种手段，观察并分析了初始噪声涨落、调Q、基波锁模和谐波锁模之间的区系转变动力学。这些发现将丰富我们对锁模激光器内部复杂动力学的理解。
2019-05-05 physics.optics
Experimental and theoretical investigation of statistical regimes in random laser emission
我们提出了一个理论和实验研究，旨在表征随机激光器的统计制度。理论模拟和实验结果都表明了三个涨落区增加泵浦能量的可能性。初始高斯状态之后是Lévy统计，并且对于高泵浦脉冲能量再次恢复高斯统计。这些不同的统计制度是可能的，在弱扩散的活性介质，而该区域的Lévy统计消失时，介质是强扩散始终呈现高斯区与平滑的发射光谱。实验和理论同意在确定随机激光器的统计制度的关键参数的识别。
2013-09-10 physics.optics
Static and Dynamic Regimes of Arbitrary Gain Compensation Single-Mode Laser Diodes
我们报告的直流特性，小信号频率响应和大信号动态响应的载流子和光子密度响应的半导体激光二极管二极管的评估方法。考虑并描述了一个单模激光器的速率方程对包含一个新的非线性增益补偿项取决于一个单一的参数，可以任意选择。这种方法可以应用于任何类型的固体激光器，只要它是由一组速率方程描述。
2001-05-07 physics.optics
Oscillation regimes of a solid-state ring laser with active beat note stabilization : from a chaotic device to a ring laser gyroscope
报道了一种具有主动稳拍功能的旋转二极管泵浦Nd-YAG环形激光器的实验和理论研究。我们的实验装置是在通常的麦克斯韦-布洛赫形式主义。我们解析地推导出了固体激光陀螺的稳定性条件和一些频率响应特性，说明了模式耦合效应对这种装置的动力学的重要作用。实验数据和比较与理论的基础上，现实的激光参数，显示出很好的协议。我们的研究结果说明了二极管泵浦的固态环形激光器的非常丰富的非线性动力学（包括混沌行为）和获得非常稳定的拍音的可能性之间的双重性，从而产生一种潜在的新型旋转传感器。
2007-06-20 physics.optics
Synchronisation, desynchronisation and intermediate regime of breathing solitons and soliton molecules in a laser cavity
本文通过实验和数值模拟研究了超快光纤激光器中呼吸孤子分子的同步与去同步现象，发现分子内部孤子保持滞后同步，并观测到具有自调制特征的中间状态，为非线性同步动力学研究提供了新平台。
2023-12-02 physics.optics
Strategies for accessing the multi-pulse regime of mode-locked fiber lasers
针对锁模光纤激光器多脉冲结构按需生成的挑战，提出基于系统配置逐步校准调整的方法，数值模拟表明该策略能减少强度分布失真并在更低泵浦功率下实现多脉冲状态。
2024-02-11 physics.optics
Dual regimes of ion migration in high repetition rate femtosecond laser inscribed waveguides
离子迁移的高重复率飞秒激光刻写波导目前被报道在不同的光学玻璃。我们第一次讨论和实验证明存在两个制度的离子迁移发现在激光写入波导。机制I对应于主要通过轻元素迁移（在我们的情况下，原子量<31 u）的初始波导形成，而机制II主要对应于重元素的移动。这种行为引起了人们对一个问题的关注，这个问题以前从未被分析过，并且影响了激光写入的有源波导，其中活性离子迁移改变了它们的局部光谱特性。活性离子的迁移实际上可能使有源光子器件的预先设计的最佳值失谐。本文通过实验证明了这一问题，并提出了解决方案。
2015-05-13 physics.optics
Interaction of carrier envelope phase-stable laser pulses with graphene: the transition from the weak-field to the strong-field regime
固态系统中电子动力学的超快控制最近受到了特别的关注。通过增加激光脉冲的电场强度，固体中的光-物质相互作用可能会从微扰转变为一种新的非微扰机制，其中从价带到导带的带间跃迁受到带内运动的强烈影响。我们已经通过实验和数值模拟证明，这种组合动力学可以在石墨烯中用相位稳定的几个周期激光脉冲的电场波形来控制。在这里，我们展示了新的实验数据和匹配的模拟结果在低光场，这使我们能够专注于非常有趣的过渡制度，其中光-物质相互作用从微扰转向非微扰。我们发现，在低光场下，激光诱导的波形相关电流的5阶幂律标度，这打破了较高的光场，表明过渡。
2019-03-18 physics.optics
Laser beam self-symmetrization in air in the multifilamentation regime
我们展示了在空气中经历多重折射的聚焦激光束的自发自对称性的实验和数值证据。当聚焦前产生的多个细丝接近焦点体积时，观察到对称化效应。这种现象归因于由光学克尔效应介导的光束的不同部分之间的非线性相互作用，这导致即使当光束由许多细丝组成的束时波矢量的对称重新分布。
2015-01-30 physics.optics
Suppression of Interactions in Multimode Random Lasers in the Anderson Localized Regime
理解随机激光是一个巨大的理论挑战。与传统激光器不同，随机激光器没有谐振腔来捕获光，它们是高度多模的，具有潜在的强模式相互作用，并且它们基于无序增益介质，其中光子经历随机多次散射。众所周知，干涉效应会改变波在这种随机介质中的传播，但人们对它们在非线性和相互作用下的命运知之甚少。在这里，我们提出了一个半经典理论的多模随机激光在强散射制度。我们表明，安德森局域化，波干涉效应，是不受非线性的存在。相反，它的存在抑制同时激射模式之间的相互作用。使用最近构建的理论，复杂的多模激光器，我们分析如何证明安德森局域化的非相互作用，单极近似。因此，强散射随机激光器中的激光模式由无源腔的长寿命安德森局部模式给出，其频率和波剖面不随泵浦而变化，即使在模式空间重叠的多模状态下也是如此。
2012-10-24 physics.optics
Operational regimes of lasers based on gain media with a large Raman scattering cross-section
我们报告的激光器的操作与增益介质具有较大的拉曼散射截面，这往往是固有的新型增益介质，如胶体和外延量子点和钙钛矿材料的不寻常的制度。这些介质的特征在于强的电子-声子耦合。用Fröhlich哈密顿量描述这种介质中的电子-声子耦合，我们分析了系统在激光阈值以上的操作。我们表明，低于临界值的Fröhlich常数，激光器只能在传统的制度：即，有相干腔光子，但没有相干声子。在临界值以上，出现新的泵送速率阈值。在此阈值以上，要么建立增益介质中的相干声子和腔中的光子的联合自振荡，要么建立混沌状态。我们还发现了一个范围内的值的Fröhlich常数，泵浦速率，和谐振器的本征频率，在其中一个以上的动态制度的系统是稳定的。在这种情况下，激光动力学由谐振腔场的初始值、激活介质的极化、粒子数反转和声子振幅决定。
2022-03-30 physics.optics
Timing jitter optimization of mode-locked Yb-fiber lasers toward the attosecond regime
我们展示了超低时间抖动的光脉冲序列，从自由运行，80 MHz的重复率，锁模Yb光纤激光器。利用亚20阿秒分辨率的平衡光学互相关方法，研究了腔内色散接近于零（中心波长1040 nm，范围为-0.004 ~+0.002 ps ~ 2）时各种锁模条件下的定时抖动。当从10 kHz到40 MHz（奈奎斯特频率）偏移频率范围积分时，测得的最低均方根定时抖动为175阿秒，这相当于迄今为止自由运行锁模光纤激光器的创纪录低定时抖动。我们还从实验上找到了实现超低时间抖动和相对强度噪声的光纤激光器锁模条件。
2011-07-14 physics.optics
Dual-dispersion-regime dual-comb mode-locked laser
本研究研制出首款双色散区固态双光梳锁模激光器，利用双折射Yb:CNGS增益介质的偏振复用特性，从单腔输出重复频率差约4.8 kHz、脉宽相差20倍的两类交叉偏振脉冲序列。
2024-01-29 physics.optics
Intensity Pattern Types in Broadband Fourier Domain Mode-Locked (FDML) Lasers Operating Beyond the Ultra-Stable Regime
我们报告失谐傅里叶域锁模（FDML）激光器中各种强度图案类型的形成，并确定相应的操作条件。这种模式是复杂的激光动力学的结果，并作为一个理想的工具，为基础的物理过程的研究，以及模型验证。通过数值模拟，我们推导出图案的形成与瞬时激光线形相对于扫频带通滤波器透射窗口的光谱位置有关。线形的光谱特性由相位偏移的长期积累决定，由于窄的腔内带通滤波器和半导体光放大器增益介质的快速响应时间，导致时域中的快速高振幅强度波动。此外，我们目前的分布的持续时间的下降的强度轨迹运行的激光在制度中，占主导地位的下降形式，并深入了解他们的演变在大量的往返。
2021-04-19 physics.optics
Observation of Replica Symmetry Breaking in the 1D Anderson Localization Regime in an Erbium-Doped Random Fiber Laser
最近在由有机基非晶态固体态薄膜组成的二维随机激光器中，证实了无序磁系统中顺磁到自旋玻璃相变的相似性，从而导致复本对称性破缺现象。我们在这里报告的第一个演示副本对称性破缺的一维光子系统组成的掺铒随机光纤激光器在连续波制度的基础上，一个独特的随机光纤光栅系统，它扮演的角色的随机散射体和安德森局域化制度。从光子顺磁到光子自旋玻璃相的清晰转变，其特征在于Parisi重叠的概率分布函数，被验证和表征。在这种独特的系统中，辐射场只与增益介质相互作用，而提供无序反馈机制的光纤光栅不干扰泵浦。
2016-01-07 physics.optics
Unified model for breathing solitons in fibre lasers: Mechanisms across below- and above-threshold regimes
State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, and Hainan Institute, East China Normal University（精密光谱科学与技术国家重点实验室、海南研究院，华东师范大学）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（极端光学协同创新中心，山西大学）；Chongqing Key Laboratory of Precision Optics, Chongqing Institute of East China Normal University（精密光学重庆市重点实验室，华东理工大学重庆研究院）；Université Bourgogne Europe, CNRS, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB)（勃艮第欧洲大学，法国国家科学研究中心，勃艮第卡诺跨学科实验室）；VPIphotonics GmbH（VPI光子学有限公司）；Aston Institute of Photonic Technologies, Aston University（阿斯顿光子技术研究所，阿斯顿大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Sud (INFN-LNS)（意大利国家核物理研究所，南实验室）
本文提出了一种统一模型，用于研究光纤激光中呼吸型孤子的机制，揭示了低于阈值和高于阈值区域的动力学差异及形成机制。
2026-03-06 physics.optics
Parametric optimization for an x-ray Free Electron Laser with a laser wiggler
本文优化了实验参数，使带有激光摇摆器的自由电子激光工作在埃区。我们表明，自放大自发发射（量子SASE）的量子制度可以达到与现实的参数。经典的SASE政权也进行了讨论，并与量子政权。
2006-11-23 physics.acc-ph physics.optics
Electromagnetic energy penetration in the self-induced transparency regime of relativistic laser-plasma interactions
介绍了相对论强激光辐射穿透过密等离子体的两种情形，这种等离子体可通过自感透明获得。对于超临界密度小于1.5倍的临界，激光能量的渗透发生移动到等离子体中的孤子状结构。在较高的背景密度下，激光仅在有限的长度上穿透，该长度随着入射强度而增加。在这种情况下，等离子体场结构代表交替的电子层，这些电子层被耗尽区隔开大约半个波长。
2000-10-24 physics.optics physics.plasm-ph
Ultrafast laser writing quill effect in low loss waveguide fabrication regime
羽管效应是超快激光写入中的一个有趣现象，据我们所知，尚未在低损耗波导（LLW）写入区进行研究，这可能是由于在该区域中在常规白光显微镜下不可见。在这份报告中，借助自适应三次谐波发生显微镜，我们揭示了在LLW写入制度的羽毛管效应，并研究其对写入的光子集成器件的性能的影响，在熔融石英偏振相关的属性和分束比的三波导耦合器在硼硅酸盐玻璃。
2018-07-03 physics.app-ph physics.optics
Self-Compression of High-Intensity Femtosecond Laser Pulses in Low Dispersion Regime
基于（3+1）维非线性薛定谔方程，发现飞秒激光脉冲在低色散区的正色散介质中发生自压缩，峰值强度增加一个数量级以上.在此基础上，可以开发出一种高强度飞秒脉冲形成的方法。
2007-06-23 physics.comp-ph physics.optics
Comparative study of the real-time optical trapping in the Rayleigh regime for continuous and pulsed lasers
实时模拟连续波和飞秒脉冲激光的光阱行为是一个具有挑战性的问题。这是特别如此，因为对于紧密聚焦的激光器，还必须包括光学克尔效应以及热非线性。在这里，我们显示了连续波和飞秒脉冲激光介导的光学捕获通过它们的散射和梯度力在瑞利政权的效果之间的显着差异。在我们新开发的模型中，它也将更容易预测在真实的光学捕获场景中陷阱的稳定性，以及提供有关溶剂，探针和光学参数（如激光类型，功率范围，波长等）选择的信息。
2020-02-01 physics.app-ph physics.optics
Replica Symmetry Breaking in the Quasi Mode Locked Regime of Titanium Sapphire Lasers
Universidade Federal de Pernambuco（伯南布哥联邦大学）；European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS)（欧洲非线性光谱学实验室）；University of Florence（佛罗伦萨大学）
本文通过统计相关性分析，在自制和商用钛蓝宝石激光器的准锁模状态下观察到复制对称性破缺，表明该现象是锁模激光系统的普遍特征。
2026-09-22 physics.data-an physics.optics
Laser-driven plasma acceleration in a regime of strong-mismatch between the incident laser envelope and the nonlinear plasma response
我们探索了一种激光驱动等离子体加速电子的机制，其中入射在等离子体入口处的激光脉冲的径向包络与由其激发的非线性等离子体电子响应强烈失配。2015年8月和2008年分别使用f/40和f/20聚焦光学器件对该机制进行了实验研究。激光等离子体加速器中实现的电子加速的物理机制和标度律已经在径向匹配的激光机制中进行了研究，因此在这里探索的强失配机制中是不准确的。在这项工作中，我们表明，一种新的调整a0模型适用于特定范围的密度，其中激光进入状态的强光学冲击，描述了失配制度。除了几个新的方面的激光等离子体相互作用动力学有关的拉长气泡的形状和相应的自注入机制，重要的是，我们发现，在这种强烈的失配制度时，激光脉冲转化为光学冲击，它是可能实现的光束能量，大大超过入射强度匹配制度的标度律。
2017-04-10 physics.acc-ph physics.optics physics.plasm-ph
Quantum regime of laser-matter interactions at extreme intensities
给出了极端强度下激光与物质相互作用的物理参数和各种机制的阶梯的调查。特别强调了三个选定的主题：（i）定性推导的基本过程的概率率的标度;（ii）自我维持级联（这可能会占主导地位的强度水平，可达到与下一代激光设施）;和（iii）打破的可能性强场量子电动力学方法的超相对论电子和高能光子在一定的强度水平。
2016-12-06 physics.optics physics.plasm-ph
Regime of small number of photons in the cavity for a single-emitter laser
从理论上研究了单发射极激光器在腔内产生少量光子的最简单模型。从场算符不同矩的方程组出发，得到了平均光子数及其色散的解析表达式。利用主方程方法，推导出相位平均准概率Q的微分方程。在某些极限情况下，找到了该方程的精确解.
2021-08-19 physics.optics quant-ph
Strongly-Mismatched Regime of Nonlinear Laser-Plasma Acceleration: Optimization of Laser to Energetic Particle Efficiency
为优化激光到粒子的能量效率，建立了一个自导引非线性激光-等离子体加速的强失配区模型，并将其应用于最近提出的激光正电子加速器。与匹配条件相比，强失配是由于入射激光光斑的尺寸远大于等离子体泡中激光有质动力和电子-离子电荷分离力平衡所需的尺寸。这有利于优化大的自注入电子电荷和超低的横向发射度。突出的签名的失配制度，强烈的光冲击激发和气泡伸长，验证使用多维粒子在细胞模拟。因此，这项工作揭示了一个普遍的制度，已被许多激光等离子体加速实验所青睐，并开辟了一个新的途径，为广泛的未来应用。
2018-12-16 physics.acc-ph physics.app-ph physics.optics
Desired Control of Mutually Delay-Coupled Diode Lasers near Phase-flip Transition Regimes
本文研究了两个延迟耦合半导体激光器系统在面对面结构下相互光注入的零滞后同步。我们观察到这样的ZLS没有使用任何中继元件或调解激光的数值证据。此外，模拟结果还表明，这种鲁棒的ZLS发生在相位翻转过渡区附近，由于延迟耦合引起的相位-振幅耦合因子α的调制，同相和反相振荡共存。我们的发现可以在高度安全的光通信网络中实现，以及理解神经网络功能中这种ZLS的发生。
2013-08-10 nlin.CD physics.optics
Efficient acceleration of high-charge quasi-monoenergetic electron bunches in the blow-out regime using a few TW mid-infrared laser pulses
采用二维粒子模拟方法研究了中红外激光尾场加速中高电荷电子束团的有效产生。只有波长为1.5 μ m的2.5 TW（100 mJ，40 fs）MIR激光脉冲才能产生峰值能量为65 MeV的准单能电子（QME）聚束。模拟结果与实验结果进行了比较，实验表明，使用波长为0.8 μ m的8 TW激光脉冲，产生了40-60 MeV的QME聚束，电子数超过10^8。由1.5 μ m激光产生的QME聚束中的电子数是由0.8 μ m激光产生的电子数的10倍，相当于10^9。从激光能量到QEM束团能量的转换效率大于10%。TW级MIR激光脉冲的激光尾场加速为高效率地产生高电荷QME束团打开了大门。
2019-12-20 physics.optics physics.plasm-ph
Behavior of a Single-Atom Laser in the Sub-Poissonian Regime
本文从理论上研究了非相干泵浦速率与腔衰减速率一致时单原子激光产生的模型。利用相位平均Glauber P函数的定态方程，得到了平均光子数及其色散的解析表达式。在强耦合区的极限情况下，得到了光子数分布函数的精确表达式，得到的结果描述了亚泊松光子统计，并表明当泵浦趋于零时，平均光子数增加到非零值。
2020-09-09 physics.optics quant-ph
Measurement of ultrashort laser ablation of four metals (Al, Cu, Ni, W) in single pulse regime
我们提供了四个后过渡和过渡金属（铝，铜，镍和钨）的烧蚀测量单800 nm的激光脉冲照射，在超短政权从100 fs的脉冲持续时间下降到15 fs覆盖的时间范围很少探索尚未。对于测试的每种金属和脉冲持续时间，我们测量其烧蚀特征（深度和直径）作为入射能量的函数，使我们能够确定其单次发射状态下的激光诱导烧蚀阈值和烧蚀率。对于所有研究的金属，我们观察到恒定的烧蚀阈值通量作为脉冲持续时间的函数，将此比例定律扩展到几个光周期的脉冲持续时间。我们还提供了证据的利益，调整入射能量密度，以最大限度地提高能量比消融深度，但也没有任何特殊的优势，使用极短的脉冲持续时间的消融目的。这些信息和详细的烧蚀数据已在单脉冲制度和空气气氛中获得。它们可以作为有益的反馈，进一步建立智能策略飞秒激光微加工和激光损伤处理的金属和金属基组件，以及提高精度的飞秒激光与金属相互作用的建模在超短政权。
2020-10-30 physics.app-ph physics.optics
Dynamical analysis of modal coupling in rare-earth whispering gallery mode micro-lasers
报道了掺铒回音壁微球在同向和反向传播模式耦合下的激光状态的实验研究。在几种WGM激光器的相对强度噪声谱中观察到模式耦合的证据。互相关测量已进行，以准确地确定的排放制度。结果表明，根据构成WGM谐振器的材料，可以达到频率锁定的双向发射或自调制制度。WGM微激光器的激光发射机制的控制在微波光学或光学传感器小型化的应用中具有重要意义。
2019-03-12 physics.app-ph physics.optics
Quasi-probability Q for a single-atom laser generating in the 'semi-classical' regime
本文从理论上研究了非相干泵浦单原子激光器的模型。在稳态情况下，由系统的密度算符方程导出了相位平均Hussimi Q函数的线性齐次微分方程。在光场与原子的耦合强度比光场与提供衰变的贮库的耦合强度大许多倍的情况下，找到了该方程的一个渐近解，该解使描述单原子激光的某些统计特性，特别是弱亚泊松光子统计成为可能。
2021-12-27 physics.optics quant-ph
Scale invariance and scaling law of Thomson backscatter spectra by electron moving in laser-magnetic resonance regime
数值计算和解析计算了电子在激光-磁共振加速区的汤姆逊散射谱。研究了基频随激光强度和磁共振参数的变化规律。通过计算单电子在圆偏振平面波激光场和恒定外磁场中的辐射，证明了辐射谱的标度不变性。当电子的回旋频率接近激光频率时，背散射谱对激光强度和电子的初始轴动量都有明显的标度关系。结果表明，磁共振参数对发射强度有重要影响。所发现的散射谱的丰富特征可以应用于辐射源的可调谐性。
2016-05-26 physics.optics physics.plasm-ph
Complete characterization of ultra-intense laser pulses in radiation damping regime
本文推导了考虑辐射反作用的电子束团经超强激光有质动力散射后散射角的封闭解析公式，并通过相对论粒子模拟和Landau-Lifshitz模型验证其可用于激光表征与RR实验探测。
2020-10-19 physics.optics physics.plasm-ph
Generation of Shear Waves by Laser in Soft Media in the Ablative and Thermoelastic Regimes
本文介绍了用激光束在软介质中产生弹性剪切波。我们的实验显示了两种不同的制度，这取决于激光能量。基本现象的物理建模揭示了由温度升高引起的局部膨胀引起的热弹性制度，以及由激光引起的介质部分蒸发引起的烧蚀制度。计算的理论位移接近实验测量。基于物理模型的数值研究给出了与实验产生的传播模式相当的传播模式。这些结果为利用激光束的剪切波弹性成像技术（一种从剪切波传播测量软固体刚度的技术）的可行性提供了物理基础。
2018-04-23 cond-mat.soft physics.med-ph physics.optics
A new regime of anomalous penetration of relativistically strong laser radiation into an overdense plasma
结果表明，相对论强激光穿透到过密等离子体，可访问的自诱导透明，发生在一个有限的长度。穿透长度主要取决于过密等离子体参数，并在超过自诱导透明阈值后随入射强度的增加而增加。精确的解析解描述的等离子体场分布。
2000-07-13 physics.optics physics.plasm-ph
Effect of saturable nonlinearity on cw stability in passively mode-locked lasers with fast saturable absorbers
研究了一种具有可饱和吸收体的被动锁模激光器模型的自启动动力学，其中光放大器具有可饱和非线性。基本假设是当连续波区变得不稳定时，激光器将工作在锁模区。在调制不稳定性分析的框架内，构造了激光自启动判据的全局映射。根据这一映射，饱和非线性增强了激光自启动所需的输入光强。推导出了该阈值输入场的零调制频率区的解析表达式，该表达式在正常色散区和反常色散区都是有效的，并给出了自启动的证据。
2017-06-27 nlin.PS physics.optics
Thermal Switching of Lasing Regimes in Heavily Doped Er3+ Fiber Lasers
脉冲短腔重掺铒光纤激光器在通信和传感领域有着广泛的应用前景。在这里，我们展示了这些激光器在两种配置，分布反馈激光器，并比较它与经典的法布里-珀罗型激光器。我们已经成功地创建激光器，稳定的功能与小到50毫米的腔。脉冲特性，如振幅，频率和持续时间，是在一个很好的协议与我们的理论分析，其中考虑到自发发射。我们观察到了热开关效应，它包括当激光腔冷却到液氮温度时，脉冲区变为CW。我们从理论上表明，这种效果可以解释为负责脉冲制度的上转换过程的减弱。上转换过程的减慢是由于该过程中的能量不匹配，而这可以通过与声子的相互作用来克服。在低温下，声子的数量减少，脉冲关闭。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Statistical regimes of random laser fluctuations
本文从理论和数值计算两方面研究了随机放大介质中光的统计涨落。光的扩散运动的特征尺度导致取决于外部控制参数的高斯或幂律（Levy）分布的波动。在列维制度，输出脉冲是非常不规则的，导致巨大的偏差，从平均场的描述。蒙特卡罗模拟的简化模型，其中包括人口的媒体，演示了两个统计制度，并提供了一个比较与动力学速率方程。波动的不同统计有助于解释文献中报道的最近的实验观察。
2007-02-07 cond-mat.dis-nn physics.optics
Deterministic chaos in an ytterbium-doped mode-locked fiber laser
实验研究了飞秒掺镱光纤锁模激光器的非线性动力学特性。随着激光器工作在脉冲制度的路线，混沌，从稳定的锁模，周期2，周期4，混沌和周期3制度。返回地图和分叉图提取的时间序列为每个政权。分析的时间序列与准锁模制度的激光器工作提出了确定性的混沌描述的一维Rossler映射。正的李雅普诺夫指数$λ= 0.14$证实了系统的确定性混沌。我们提出了一个解释有关的增益饱和和腔内损耗的观察到的地图。
2018-05-14 nlin.CD physics.optics
Narrowband biphoton generation in the group delay regime
研究了在激光冷却原子系综中，由电磁诱导透明的自发四波混频产生窄带双光子。我们比较了相互作用和海森堡图像中的两种形式，发现它们在低增益区一致，但在高增益区不一致。我们扩展了这两种形式主义会计原子密度和驱动激光场的非均匀性。我们发现，对于固定的光深和弱的远失谐泵浦光，双光子波形与原子密度分布无关。然而，两个驱动激光束的空间轮廓对双光子时间波形有显著的影响。我们预测，可以通过控制驱动激光场的空间分布来实现时域波形整形。
2015-06-17 physics.optics quant-ph
Mechanism of Laser Induced Filamentation in dielectrics
激光在透明材料中的应用非常广泛，从三维制造到生物技术。各种实验结果表明，飞秒激光脉冲在熔融石英中的传播强烈依赖于激光聚焦条件。然而，每个政权的物理机制尚未得到充分理解。在我们广泛的三维、高分辨率时域有限差分（FDTD）模拟中，首次观察到飞秒激光脉冲与石英玻璃相互作用中激光脉冲的单次和多次再聚焦，以及由此产生的单次和多次损伤区（细丝）。研究表明，克尔非线性对激光的松散聚焦起着至关重要的作用，而在激光的紧密聚焦状态下，克尔非线性不是一个重要的因素，在这种状态下，几何聚焦变得重要。我们的模拟结果与现有的实验结果吻合得很好。此外，改进的分析模型预测给出了一个合理的估计从克尔非线性制度的线性几何聚焦制度的转变。
2020-05-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Viscous motion of spherical nanoparticles that scatter laser radiation in the Rayleigh regime
分析了纳米球在激光场中运动的横向辐射粘性机理。结果表明，在光散射过程中，除了使粒子在辐射传播方向上加速的力Fs和由光场空间不均匀性引起的梯度力Fg外，还有使粒子在横向上运动减慢的力Fvisc。这些光粘性力是由于散射辐射频率的多普勒频移造成的。这些力的一般表达式作用于粒子散射辐射在瑞利政权的推导和应用，以估计其效果悬浮的纳米球，也对慢电子移动的激光和磁场。讨论了观测光粘滞效应的可能实验。
2020-01-31 physics.atm-clus physics.optics
Quantum SASE FEL with laser wiggler
在这封信中，我们指定的物理参数操作SASE自由电子激光在量子制度与激光摇摆器。我们还表明，这是更可行的量子制度比在经典的。给出了具体的例子。
2005-04-05 physics.acc-ph physics.optics
Diverse regimes of mode intensity correlation in nanofiber random lasers through nanoparticle doping
随机激光器基于具有光学增益的无序材料。这些器件可以表现出强度或共振反馈，分别依赖于光的漫射或干涉行为，这导致激光模式的耦合或独立操作。我们研究这些制度的第一次在复杂的，固态纳米结构材料。激光模式的数量和它们的强度相关特性被发现是可定制的随机激光器的发光，电纺聚合物纤维纳米粒子掺杂后。利用材料工程学的方法，发现在强度反馈和共振反馈随机激光中，沿光纤长度方向的定向波导对增强模式相关性有重要作用。这里报道的研究结果可以用来建立新的设计规则，通过复杂的纳米结构材料的组成和形态学性质的装置调谐纳米激光器的发射和相关性能。
2017-12-27 physics.app-ph physics.optics
Experimental characterization of transitions between locking regimes in a laser system with weak periodic forcing
振荡器使其自然节奏适应外部周期信号的夹带（或锁定）现象在物理学、化学、生物学等中是众所周知的;然而，用小幅度信号控制随机非线性系统是一项具有挑战性的任务，并且允许低成本实验的系统很少。在这里，我们使用一个半导体激光器与光学反馈，在政权，它随机发射突然尖峰。我们量化的质量夹带的光学尖峰周期性的，小幅度的电扰动的激光泵浦电流。我们使用成功率（SR）来计算每次扰动后短时间窗口内发生的尖峰数量，以及计算窗口外发生的额外尖峰的假阳性率（FPR）。ROC曲线（SR对FPR图）揭示了参数区域，其中电扰动完全控制激光尖峰，夹带它们，使得激光器在每次扰动之后不久发射一个且仅一个尖峰（即，SR=1，FPR=0）。我们还描述了微扰振幅和频率变化时的锁定-解锁跃迁。
2018-06-23 physics.data-an physics.optics
Experimental characterization of the transition to coherence collapse in a semiconductor laser with optical feedback
具有延迟光反馈的半导体激光器具有广泛的动力学特性，并有着广泛的实际应用。它们还为表征复杂信号的数据分析工具提供了出色的测试平台。最近，我们中的一些人分析了实验强度的时间轨迹，并定量地确定了不同的动力学制度的发病，随着激光器的电流增加。具体来说，我们确定了低频波动（LFF）的开始，其中激光强度显示突然的辍学，和相干崩溃（CC）的开始，其中强度波动是非常不规则的。在这里，我们映射这些制度时，激光器电流和反馈强度变化。我们表明，强度波动的分布的形状（特征在于标准差，偏度和峰度）允许区分噪声，LFF和CC，并定量确定（尽管过渡的渐进性质）的三个制度的边界。有序分析的辍学间的时间间隔一致地识别三个政权发生在相同的参数区域的强度分布的分析。著名的时间延迟的Lang-Kobayashi模型的模拟是在很好的定性协议与观测。
2017-10-17 physics.data-an physics.optics
Synchronization and multi-mode dynamics of mutually coupled semiconductor lasers
采用数值模拟的方法研究了耦合半导体激光器的动力学特性。利用一个真实的激光模拟引擎研究了两个相互耦合的法布里-珀罗和/或分布反馈激光器的同步和动力学机制。两个，单模和多模操作制度的研究，重点是多个激光腔模式的作用。我们的研究结果表明，这两个激光同步内的每个激光腔模式，而不同的腔模式之间的同步是显着较弱。
2001-04-20 cond-mat physics.optics
Theory of the ultrafast mode-locked GaN lasers in a large-signal regime
建立了高功率慢吸收被动锁模激光器的解析理论。与以前的处理不同，我们的模型在脉冲能量远远超过吸收体的饱和能量时是有效的。这是通过在脉冲能量域表示中求解锁模主方程来实现的。利用该方法分析了单片亚微微秒蓝紫GAN锁模二极管激光器在高功率工作模式下的性能。
2011-04-17 math-ph math.MP physics.optics
Simultaneous two-photon resonant optical laser locking (STROLLing) in the hyperfine Paschen--Back regime
我们展示了一种技术，同时锁定两个激光频率的每一步的双光子跃迁中存在的磁场足够大，以获得超精细Paschen-Back制度。使用了在$^{87}$ Rb原子的热蒸气中具有5S $_{1/2}$、5 P $_{3/2}$和5D $_{5/2}$项的梯形构型。两个激光器保持锁定超过24小时。对于激光频率的总和，它代表了双光子锁的稳定性，我们测量的频率不稳定性小于Rb D $_2$自然线宽6 MHz的几乎所有测量的时间尺度
2018-08-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Method for characterizing single photon detectors in saturation regime by cw laser
我们推导出一个单光子探测器的计数概率的解析表达式，包括后脉冲效应的输入光功率的范围很广。我们确认的表达式的有效性，通过将其拟合到从饱和的商业单光子探测器通过用连续激光照射它获得的数据。从拟合中提取的探测器效率和后脉冲概率与低重复频率的制造规格一致。
2010-03-17 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Thermal photon statistics in laser light above threshold
我们表明，在激光阈值的光子数波动的减少，经常被引用为一个基本的激光性能不会发生在典型的半导体激光器，如那些通常用于现代技术应用的今天。实际上，这样的激光器仍然可以表现出远高于阈值的热强度波动。因此，我们得出结论，亚热强度波动不能被视为激光的必要属性。相反，应该区分热激光机制和亚热激光机制。
1999-03-04 adap-org cond-mat nlin.AO
LUXE: A new experiment to study non-perturbative QED in electron-laser and photon-laser collisions
LUXE（Laser Und XFEL Experiment）是德国汉堡DESY计划中的一项新实验，使用的是欧洲XFEL的电子束。LUXE的目的是研究高强度光学激光与来自XFEL电子束的16.5 GeV电子之间的碰撞，以及光学激光与高能次级光子之间的碰撞。LUXE的物理目标是强场前沿的量子电动力学（QED）过程，其中激光的电磁场高于Schwinger极限。在这种情况下，量子电动力学是非微扰的。这表现在QED真空中产生的物理电子-正电子对，类似于黑洞中的霍金辐射。LUXE计划在前所未有的激光强度范围内测量正电子产生率。LUXE实验装置和它的挑战的概述将被给出，然后通过在非微扰制度的测试QED的背景下，预期的物理范围的讨论。
2022-03-06 hep-ex hep-ph physics.ins-det
