Deep learning for dynamic modeling and coded information storage of vector-soliton pulsations in mode-locked fiber lasers
针对传统数值方法模拟非平稳孤子演化计算量大、效率低的问题，提出TP-Bi_LSTM RNN预测多种复杂矢量孤子脉动并经实验验证，同时实现基于该网络的编码信息存储。
2024-08-05 nlin.PS physics.optics
Vector Dissipative Solitons in Graphene Mode Locked Fiber Lasers
实验研究了原子层石墨烯锁模掺铒光纤激光器的矢量孤子运转。在具有大净腔色散的色散管理腔光纤激光器中，实验观察到了偏振旋转和偏振锁定矢量耗散孤子，而在反常色散腔光纤激光器中，实验观察到了相位锁定NLSE孤子和诱导NLSE孤子。光纤激光器的矢量孤子操作明确地证实了当光垂直于其2D原子层入射时原子层石墨烯的偏振不敏感可饱和吸收。
2010-02-26 physics.optics
Real-time measurements of dissipative solitons in a mode-locked fiber laser
耗散孤子是物理系统中由于非线性、色散和环境能量交换之间的动态平衡而产生的一种显著的局域态。它们是自然界中存在的最普遍的孤子形式，在化学、生物学和物理学等许多领域的远离平衡系统中都可以看到。人们对研究它们在产生超短光脉冲的锁模激光器中的特性特别感兴趣，但由于缺乏能够实时跟踪孤子演化的方便测量技术，实验受到限制。在这里，我们使用色散傅里叶变换和时间透镜测量，同时测量实时光谱和时间演化的耗散孤子在光纤激光器的开启动力学通过一个短暂的不稳定政权与复杂的分裂和碰撞动力学稳定到一个定期的锁模脉冲训练之前。我们的测量能够重建孤子的振幅和相位，并计算相应的复值本征值谱，以提供进一步的物理见解。这些研究结果是显着的实时测量可以提供新的视角到超快瞬态动态的复杂系统。
2017-06-28 nlin.PS physics.optics
Period-doubling bifurcation of dissipative-soliton-resonance pulses in a passively mode-locked fiber laser
报道了利用非线性光纤环镜被动锁模的光纤激光器中耗散孤子共振（DSR）脉冲的倍周期分岔现象。增加光纤激光器的泵浦功率，我们发现，在时间上一个稳定的，均匀的DSR脉冲训练可以转化为一个倍周期状态，表现出两套脉冲参数之间的相邻腔往返。结果表明，在倍周期状态下，DSR脉冲可以保持DSR脉冲的典型特征：固定的脉冲峰值功率和脉冲宽度的线性变化相对于泵浦功率的变化。讨论了实现DSR倍周期的机理。
2019-11-16 nlin.PS physics.optics
Observation of high-order polarization-locked vector solitons in a fiber laser
报道了在被动锁模光纤激光器中观察到的一种新型偏振锁定矢量孤子。矢量孤子的特点是，不仅两个正交偏振的孤子分量是相位锁定的，而且其中一个分量具有双峰的强度分布。在该激光器中还得到了多个具有相同孤子参数的相位锁定高阶矢量孤子以及矢量孤子的谐波锁模。数值模拟证实了光纤激光器中存在稳定的高阶矢量孤子。
2009-03-13 physics.gen-ph physics.optics
Self-organized compound pattern and pulsation of dissipative solitons in a passively mode-locked fiber laser
在被动锁模光纤激光器中实验观察到了孤子自组织和脉动现象。光纤中的光-机相互作用是形成等间距孤子束的关键。这些孤子同时经历一个周期相当于几十个腔往返时间的脉动过程。利用色散傅里叶变换技术，我们发现，凯利边带的拍摄到拍摄的频谱周期性出现，与脉动同步。
2017-06-22 physics.optics
Massively parallel optical-soliton reactors
锁模激光器已被广泛用于研究光孤子之间的相互作用，包括可以被视为“光子分子”的束缚孤子态。然而，传统的锁模激光器最多只能容纳几个孤子，这意味着在受控的实验条件下，涉及大量孤子的随机行为不容易研究。在这里，我们报告使用的光声锁模光纤激光器，以创建数百个时间陷阱或“反应器”内，多个孤子可以被隔离和控制全球和个别。我们实现了按需合成和这些并联反应器内的孤子分子的解离，以这种方式展开了一个新的全景的不同的动态，其中可以研究多孤子相互作用的统计。这些结果在全光信息处理和超快脉冲激光控制中具有重要意义。
2020-04-23 nlin.PS physics.optics
Revealing the behavior of soliton build-up in a mode-locked laser
实时光谱学基于一种新兴的时间拉伸技术，可以将光波的光谱信息映射到时域，从而开启了对锁模激光器中非线性动力学的一些有趣的探索。然而，锁模激光器的自启动过程对环境扰动非常敏感，这使得激光器的瞬态行为偏离了孤子的真实建立过程。在这里，我们优化的激光系统，以提高其稳定性，抑制调Q激光引起的环境扰动。因此，我们证明了在锁模激光器中的孤子的整个建立过程的第一个观察，揭示了两种可能的方式来产生的时间孤子。其中一种方法包括弛豫振荡上升、准锁模阶段、频谱拍频行为，最后是稳定的单孤子锁模。另一种方式包含，然而，一个额外的瞬态束缚态阶段之前，最后的单脉冲锁模操作。
2018-08-22 physics.optics
Observation of periodic optical spectra and soliton molecules in a novel passively mode-locked fiber laser
提出一种利用非线性放大环形镜锁模的全保偏掺铒光纤激光器，无需额外调整即可稳定输出孤子分子，首次观测到具有两个完整周期的周期性光谱，并建立多稳态模型解释该现象。
2024-03-06 nlin.PS physics.optics
Spectral-filtering-induced phase transition in passively mode-locked fiber lasers
Univ Angers, LPHIA, SFR MATRIX（昂热大学，LPHIA，SFR MATRIX）
本研究通过谱滤波器调控，揭示了被动模式锁定光纤激光器在异常色散区域的相变现象。
2025-06-23 nlin.PS physics.optics
All-fiber spatiotemporally mode-locked laser with multimode fiber-based filtering
我们首次在全光纤时空锁模激光器中实现了多模光纤干涉滤波。该振荡器产生了平均功率为12 mW、脉宽为6.24 ps、重复频率为24.3 MHz的1036 nm耗散孤子脉冲。报道的脉冲能量（0.5 nJ）表示比先前报道的具有多模干涉滤波的单模全正常色散锁模激光器提高约4倍。数值模拟揭示了腔和时空锁模动力学。所提出的振荡器提出了一种替代方法来实现时空锁模与全光纤设计，可以简单地制造。
2020-06-05 nlin.PS physics.optics
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
Observation of optical chaotic solitons and modulated subharmonic route to chaos in mode-locked laser
本文揭示了锁模光纤激光器中孤子通过调制次谐波路径向混沌转变的新场景，并在8字形和环形激光器中验证了其普遍性，数值模拟与实验吻合良好。
2024-11-13 physics.optics
Generation of pseudo-high-order group velocity locked vector solitons in fiber lasers
我们提出并实验证明了利用SESAM作为锁模器在光纤激光器中产生伪高阶群速度锁定矢量孤子（GVLVS）。借助外部全光纤偏振分辨系统，可以获得沿一个偏振方向双峰脉冲和沿正交偏振方向单峰脉冲的GVLVS。两个驼峰之间的相位差为180度。
2015-09-04 physics.optics
Group-velocity-locked vector soliton molecules in a birefringence-enhanced fiber laser
光纤激光器中多孤子复合体的物理现象丰富了耗散孤子的寿命。通过研制双折射增强光纤激光器，首次在实验上观测到了群速度锁定矢量孤子（GVLVS）分子。双折射增强的光纤激光器有利于产生GVLVS，其中两个正交偏振分量耦合在一起以形成多孤子复合体。此外，多个脉冲之间的排斥力和吸引力的相互作用将粒子状GVLVS在时域中结合在一起，进一步形成复合多孤子复合物，即GVLVS分子。通过偏振分辨测量，我们发现GVLVS分子的两个正交偏振分量都是由强调制的光谱条纹和双峰强度分布支持的孤子分子。此外，通过调节泵浦功率和偏振控制器，还观察到了具有不同孤子间距的GVLVS分子。
2017-04-04 physics.optics
A delay differential eqution NOLM-NALM mode-locked laser model
建立了NOLM-NALM锁模激光器的延迟微分方程模型，该模型考虑了增益介质的有限弛豫速率和非线性镜环入口处的非对称分束。在大延迟极限下对连续波解进行的渐近线性稳定性分析表明，在B类激光器中，短波长调制不稳定性可以抑制导致倍周期级联和方波图样发展的翻转不稳定性。数值结果表明，该模型可以证明大窗口的规则的基本和谐波锁模制度与单脉冲和多个脉冲每腔往返时间不规则脉冲的域分开。
2021-07-08 nlin.PS physics.optics
Soliton strings and interactions in mode-locked lasers
锁模激光器中的孤子串是使用非线性薛定谔方程的一个变体得到的，该变体被适当地修改为模型功率（强度）和能量饱和。这个方程超越了通常用于模拟这些系统的众所周知的主方程。它承认锁模和孤子串在恒定的色散和色散管理系统（净）异常和正常制度，主方程包含作为一个限制的情况下。孤子相互作用的分析表明，孤子串可以形成时，脉冲是一个特定的距离相对于它们的宽度。还得到了反对称双溶液态。初始态锁模到这些状态下的演变。在反常状态下，单个孤子脉冲可以很好地近似为未扰动的非线性薛定谔方程的解，而在正常状态下，孤子脉冲宽度更宽，啁啾更强。
2009-06-01 physics.optics
Internal nonlinear transmission in an Yb mode-locked fiber laser through bifurcations
锁模光纤激光器是丰富的动态系统，可以呈现几种不同类型的脉冲工作模式，这取决于外部控制参数，如泵浦功率。系统的实验表征这样的制度是一个具有挑战性的问题。本文研究了镱锁模光纤激光器的单脉冲特性，并将其与腔内非线性幅度调制对脉冲的影响联系起来。为了理解该系统的完整动态，已执行平均功率测量（慢时标），并与同步时间分辨测量（快时标）进行比较。的平均非线性传输所产生的振幅调制的测量，允许相关的动态制度之间的过渡到系统的非线性。
2021-12-01 nlin.PS physics.optics
Mechanism of multisoliton formation and soliton energy quantization in passively mode-locked fiber lasers
本文报道了利用非线性偏振旋转技术被动锁模的孤子光纤环形激光器中多孤子产生和孤子能量量子化的数值模拟结果。数值计算发现，激光器中多孤子的形成是由激光腔的峰值功率限制效应引起的。这也是抑制孤子脉冲崩溃，孤子在增益介质中传播的本征特性，并使孤子在激光器中稳定的相同的效果。此外，我们表明，在激光器中观察到的孤子能量量子化是一个自然的结果之间的多个孤子的增益竞争。由数值结果的启示，我们推测在其他类型的孤子光纤激光器中观察到的多孤子形成和孤子能量量子化可能具有类似的机制。
2009-10-30 physics.atom-ph physics.optics
Graphene mode locked, wavelength-tunable, dissipative soliton fiber laser
原子层石墨烯具有波长不敏感的超快饱和吸收，可作为全带锁模器。利用石墨烯的宽带可饱和吸收特性，实验证明了在掺铒光纤激光器锁模系统中，利用少层石墨烯可以形成宽范围（1570 nm -1600 nm）连续波长可调谐的耗散孤子。
2010-02-28 physics.atom-ph physics.optics
Observation of multi-soliton asynchronous buildup dynamics in all-PM mode-locked lasers
超快瞬态现象是非线性系统中最重要的研究领域，而锁模光纤激光器为超快瞬态现象提供了一个很好的研究平台。报道了全保偏锁模光纤激光器中多孤子异步建立动力学的实验观察。建立动态显示几个新的功能。在多孤子产生中，不同的孤子是异步产生的。不同时刻产生的孤子在亚稳态的传播速度不同，而在稳态时传播速度相同，说明不同的孤子在亚稳态时具有不同的能量。腔内能量表现出量子化性质的建立过程。相对于新脉冲的产生，背景脉冲也有一定比例的消失，体现了光纤激光系统中的丛林法则。建立的动力学过程有助于研究超快脉冲的产生、相互作用、调节、能量提高和稳定性的改善。
2019-05-07 physics.optics
Group velocity locked vector dissipative solitons in a high repetition rate fiber laser
首次研究了正常色散光纤激光器中高重复频率耗散孤子的矢量特性。尽管所形成的DS是强啁啾的并且重复率大于100 MHz，但是在光纤激光器的129.3 MHz基频锁模和258.6 MHz谐波锁模下，可以分别形成偏振锁定和偏振旋转群速度锁定矢量DS。这两个矢量DSs的正交偏振分量具有明显不同的中心波长，并在激光腔中以相同的群速度一起传播，导致光谱上的渐变光谱边缘和小台阶，这可以被认为是群速度锁定矢量DSs的辅助指示。
2016-04-28 physics.optics
Dynamics of a class A nonlinear mirror mode-locked laser
利用延迟微分方程模型，对带非线性放大环镜的单向A类环形激光器的动力学进行了理论研究。我们进行线性稳定性分析的CW政权在大延迟限制，并证明这些制度可以通过调制和图灵型不稳定性，以及由不稳定导致的方波的外观不稳定。我们研究了方波和锁模脉冲的形成。我们发现，锁模脉冲是不对称的指数衰减的正时间和快于指数（超指数）衰减的前沿在负时间的后沿。我们讨论了这些脉冲的非对称相互作用导致形成谐波锁模制度。
2019-05-06 nlin.PS physics.optics
Observation of soliton explosions in a passively mode-locked fiber laser
孤子爆炸是锁模激光器中最奇特的耗散现象之一。在这种情况下，耗散孤子循环在激光腔中经历了突然的结构崩溃，但在几个往返返回到原来的准稳定状态。在这项工作中，我们报告在光纤激光器中首次观察到这样的事件。具体来说，我们确定明确的爆炸签名在测量的一枪到一枪的光谱的掺镱锁模光纤激光器，是在稳定和噪声之间的过渡制度的排放。在我们的实验中使用的比较长的，所有正常的色散腔也允许直接的时域测量，我们表明，爆炸表现为突然的输出脉冲训练的时间转移。我们的实验结果与基于迭代腔图的真实数值模拟吻合得很好。
2014-09-30 physics.optics
Phased-Locked Two-Color Single Soliton Microcombs in Dispersion-Engineered Si3N4 Resonators
我们提出并从理论上研究了一种基于部分刻蚀沟槽的Si3N4微谐振腔，该谐振腔支持锁相双色孤子微梳态。这些孤子状态由一个单一的循环腔内脉冲与调制的包络，坐在一个连续波的背景。这种时间波形产生频率梳，其频谱分布在两个宽间隔的频谱窗口上，每个频谱窗口呈现平方双曲正割包络，其中两个窗口经由切伦科夫辐射彼此锁相。第一光谱窗口以1550 nm泵浦为中心，而第二光谱窗口基于简单的几何控制进行定制，并且可以以短至750 nm和长至3000 nm为中心。我们数值分析的鲁棒性的设计参数变化，并考虑其影响的自参考和可见波长梳产生。
2018-03-25 physics.optics
Discrete Family of Dissipative Soliton Pairs in Mode-Locked Fiber Lasers
数值研究了锁模光纤环形激光器中孤子对（束缚态）的形成。在分布式模型（复五次Ginzburg-Landau方程）中，我们观察到一个离散的孤子对族，其峰值间距等距离增加。通过两种不同的数值格式对该族进行了识别，并通过线性稳定性分析揭示了束缚态的不稳定性。此外，类似的家庭不稳定的束缚态的解决方案已被发现在一个更现实的集总激光模型与理想化的可饱和吸收体（瞬时响应）。我们表明，这些束缚态的稳定可以实现时，考虑到有限的弛豫时间的饱和吸收体。稳定域可以通过改变该弛豫时间来控制。
2009-06-09 physics.optics
Bound states of gain-guided solitons in a passively mode-locked fiber laser
本文报道了在正常净腔色散区工作的色散管理掺铒光纤激光器中对增益引导孤子束缚态的观测结果。尽管GGS是一个啁啾孤子，并且在激光器中沿着腔存在强烈的脉冲拉伸和压缩，但观察到的束缚孤子具有固定的脉冲间隔，该脉冲间隔不随泵浦强度的变化而变化。数值模拟证实了实验观察。
2009-10-30 physics.atom-ph physics.optics
Scalar - vector soliton fiber lasers
被动锁模光纤激光器的快速发展是由于近年来发现了锁模脉冲的矢量特性，即群速度锁模矢量孤子、相位锁模矢量孤子和高阶矢量孤子。这些矢量孤子与以前已知的标量孤子有着本质的不同。在这里，我们报告了一个光纤激光器中的锁模脉冲演变为矢量孤子在强双折射段，并转化为一个规则的标量孤子后的偏振器内的激光腔。由两个不同的非线性波周期组合构成的偏振相关腔中解的存在性是新颖的，并且可能适用于各种其他非线性系统。对于很大的局域双折射，我们的激光器接近矢量孤子激光器的工作状态，而在很小的双折射条件下，它接近标量孤子光纤激光器。
2016-04-20 physics.optics
Observation of polarization domain wall solitons in weakly birefringent cavity fiber lasers
报道了在弱双折射腔掺铒光纤激光器中两种锁相矢量孤子的实验观察。在正色散光纤激光器中观察到了锁相的暗-暗矢量孤子，而在正色散光纤激光器和负色散光纤激光器中均观察到了锁相的暗-亮矢量孤子。数值模拟证实了实验观测结果，并进一步表明所观测到的矢量孤子与理论预言的两种类型的偏振畴壁锁相孤子是一致的。
2009-07-31 physics.atom-ph physics.optics
Spatiotemporal mode-locked vector solitons
本文研究时空锁模光纤激光器的矢量特性，发现并展示两种新型矢量孤子（PLVS和GVLVS），揭示其偏振模式组成、波长差异及孤子分裂中的偏振相关现象，证明孤子捕获在复杂STML激光器中仍具普遍性。
2025-05-09 physics.optics
XPM-forced frequency-oscillating soliton in mode-locked fiber laser
交叉相位调制（XPM）可以在非线性介质中诱导孤子俘获，它已被用来实现矢量孤子、光开关和类重力势的光学模拟。这些结果一般都在Hamilton系统的定义范围内。本文报道了在中等双折射的锁模光纤激光器中观测到的XPM强迫频率振荡孤子（XFOS），其波长呈现周期性的红移和蓝移，就像跳舞一样。XFOS由两个正交极化元件组成，它们同时表现出由XPM驱动的频率振荡和增益效应，这允许承受更高的脉冲能量。通过对频移速率进行微分来维持脉冲捕获。数值模拟与实验结果吻合得很好，揭示了非线性耗散系统中非对称脉冲的特殊演化动力学，并设想了一种利用预置脉冲啁啾控制脉冲特性的技术。XFOS可能普遍存在于偏振无关超快激光器中，丰富了孤子族，为非线性科学和应用带来了有益的启示。
2019-10-21 physics.optics
Dichromatic breather molecules in a mode-locked fiber laser
孤立子（分子）的束缚态出现在各种环境中，在光纤激光器、光学仿真、编码和通信的操作中发挥着重要作用。孤子相互作用一般与非线性耗散系统中的呼吸动力学有关，在光谱学中保持潜在的应用。在目前的工作中，二色呼吸分子（DBMs）的同步锁模光纤激光器中创建。实时延迟移位干涉光谱测量显示的DBM的时间演变，不能通过通常的实时光谱观察。其结果是，强大的异相振动被发现作为一个典型的DBMs的固有模式。相同的束缚态的数值产生在一个模型的框架内结合方程的人口反转在锁模激光器和XPM耦合复杂的金斯堡-朗道方程的激光腔的光纤段中的光场的振幅。结果表明，Q开关不稳定性诱导呼吸振荡的开始。这些发现为超快激光器的各种操作制度的设计提供了新的可能性。
2023-03-30 nlin.PS physics.optics
Single mode output by controlling the spatiotemporal nonlinearities in mode-locked femtosecond multimode fiber lasers
由于单模光纤纤芯的空间限制引起的高非线性，限制了光纤锁模激光器的性能。为了大量增加飞秒脉冲的脉冲能量，在振荡器外部获得放大。近年来，时空锁模被认为是光纤激光器的一条新的发展方向。然而，光束质量是高度多模和/或具有低脉冲能量。本文提出了一种在锁模多模光纤振荡器中直接获得高脉冲能量的方法，其输出光束接近单模。我们的方法依赖于通过非线性克尔效应的空间自光束清洁，并且我们展示了具有M2<1.13光束轮廓、高达24 nJ能量和低于100 fs压缩持续时间的多模光纤振荡器。报道的方法是进一步的功率可扩展的较大芯尺寸的光纤，并可能有利于应用，需要高功率超短激光器与商用光纤。
2020-05-14 nlin.PS physics.optics
Experimental Observation of Transitions of Different Pulse Solutions of Ginzburg-Landau Equation in a Mode-Locked Fiber Laser
实验研究了锁模光纤激光器中不同类型的金兹伯格-朗道方程（GLE）孤子解之间的跃迁。结果表明，在同一个锁模激光器中，可以产生对应于不同广义线性方程解的不同类型的孤子。根据光场强度参数和双折射效应，可以分别产生色散管理孤子（DM）、全正常色散孤子（ANDi）和类似孤子。这三种非线性波表现出不同的特征，特别是谱形和动力学随泵浦功率的变化。这一现象揭示了GLE的性质，不仅具有科学意义，而且对锁模光纤激光器的实际应用具有重要价值。
2012-02-14 physics.optics
Short length Lyot filter utilized in dual-wavelength and wavelength tunable mode-locked fiber laser generation
双波长锁模光纤激光器和波长可调谐锁模光纤激光器是一种很有前途的光源。然而，很少有报道，产生这两个输出从一个激光腔。在本报告中，我们利用短长度的Lyot滤波器，从一个激光腔输出双波长和波长可调谐的锁模光纤激光器。双波长锁模光纤激光器的中心波长为1540 nm和1564 nm，可调谐范围约为32 nm。我们相信它可以提供一个简单的装置，从一个激光腔中产生双波长和波长可调谐的锁模输出。
2019-12-24 physics.optics
Wavelength tunable soliton rains in a nanotube-mode locked Tm-doped fiber laser
报道了在碳纳米管锁模的可调谐掺铥光纤激光器中产生的孤子雨。我们还检测它们的二次和三次谐波。通过引入一个保偏隔离器和两个同轴偏振控制器，我们实现了从1877到1933nm的超过56nm的调谐。这使得我们的系统有望作为一个可调滤波器的超快光谱。
2018-07-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Compact graphene mode-locked wavelength-tunable erbium-doped fiber lasers: from all anomalous dispersion towards all normal dispersion
实验研究了原子层石墨烯锁模掺铒光纤激光器在不同腔色散条件下的孤子运转和孤子波长调谐。结果表明，这种光纤激光器不仅可以实现孤子波长的大范围调谐，而且可以实现孤子脉宽的大范围调谐。我们的研究结果表明，石墨烯锁模掺铒光纤激光器提供了一个紧凑的，用户友好的和低成本的波长可调谐超高速脉冲源。
2010-03-26 physics.optics
Generation of High-order Group-velocity-locked Vector Solitons
本文报道了基于基本群速度锁定矢量孤子（GVLVS）产生高阶GVLVS的数值模拟。产生的高阶GVLVS的特征在于沿一个偏振方向的双峰脉冲，而沿正交偏振方向的单峰脉冲。两个峰之间的相位差可以是180度。结果表明，通过适当设置基波GVLVS两个分量之间的时间间隔，可以得到不同脉冲宽度和脉冲强度的高阶GVLVS。可以得到1+2型和2+2型高阶GVLVS。
2015-10-02 physics.optics
Extremely elastic soliton crystals generated in a passively mode-locked tunable high-repetition-rate fiber laser
我们首次直接观测到了多个耗散光孤子的束缚态，其中键长和键强度可以在很宽的范围内以规则的方式单独控制。我们在一个特别设计的被动锁模光纤激光器中，利用高度非对称的可调谐马赫-曾德尔干涉仪，通过实时调节键合特性，实验观察到一种新型的稳定的、极有弹性的孤子晶体，它可以被拉伸和压缩多次，保持其结构不变。使用具有皮秒分辨率的异步光学采样系统研究了所产生的孤立子晶体的时间结构和动力学。我们证明了两种基本结构可以形成稳定的、健壮的孤子晶体：单个耗散孤子，和（或）耗散孤子与低振幅脉冲的对。连续拉伸和压缩的孤子晶体具有非常高的比例超过30已被证明与最小的记录之间的脉冲间隔低至5 ps对应的有效重复频率为200 GHz。在实验上观察到了孤子晶体的自组装、破裂以及由脉冲对组成的晶体向类似脉冲的晶体的转变等集体脉冲动力学过程。
2019-05-08 physics.optics
Quadratic soliton mode-locked degenerate optical parametric oscillator
通过确定耦合波方程与参数驱动非线性薛定谔方程之间的相似性，在群速度失配为零的参数空间中，揭示了二次孤子锁模简并光参量振荡器的存在条件.我们研究了二次孤子的性质，并根据系统参数将其动力学分为两个不同的分支。我们发现共振泵浦和信号之间的非线性相互作用导致类似于色散双光子吸收和色散克尔效应的现象。二次孤子扰动的起源被确定和战略，以减轻其不利影响的发展。太赫兹梳状带宽和飞秒脉冲持续时间可在短波红外中的示例性周期性极化的砷化镓锂波导谐振器和长波红外中的示例性取向图案化的砷化镓自由空间腔中获得。二次孤子锁模原理可以推广到其他材料平台，使其成为一种具有竞争力的中红外超短脉冲和宽带梳状光源结构。
2020-01-12 physics.optics
Large-mode-area Soliton Fiber Oscillator Mode-locked with Linear Self-stabilized Interferometer
在这项工作中，我们研究了一种方法，以扩大输出脉冲能量的全保偏17 MHz的掺Yb光纤振荡器通过实现25 μ m的芯径大模面积光纤。人工饱和吸收体的克尔型自稳光纤干涉仪的形式，使高度稳定的锁模稳态的孤子类操作制度与170 mW的平均输出功率和总输出脉冲能量约10 nJ分布在两个输出端口之间。与由5.5 μ m芯尺寸标准光纤组件制成的参考振荡器的实验参数比较显示，脉冲能量增加了36倍，同时在> 100 kHz的高频范围内降低了强度噪声。
2022-08-10 physics.optics
Intracavity filtering in SESAM mode-locked fiber lasers: soliton effects and noise performance
本研究分析SESAM锁模掺铒光纤激光器的腔内光谱滤波效应，揭示滤波器色散诱导边带的形成机制，证实腔内滤波可显著降低噪声，加入10 nm带通滤波器可使强度、相位噪声分别改善2倍、2.6倍并给出最优滤波条件。
2024-01-29 physics.optics
Niobium telluride absorber for a mode-locked vector soliton fiber laser
碲化铌（NbTe $_2$）是一种新兴的过渡金属硫属化合物材料，具有非线性吸收特性和优异的光学响应。然而，只有少数研究的NbTe $_2$的利用在超快光子学的报道。将NbTe $_2$基可饱和吸收体（SA）作为锁模器件应用于掺铒光纤中，首次获得了基于NbTe $_2$的矢量孤子。采用液相剥离法和旋涂法成功制备了NbTe $_2$ -PVA薄膜SA，调制深度达10.87%.通过开孔Z扫描激光测量，NbTe $_2$基SA薄膜的非线性吸收系数为0.62。利用基于NbTe $_2$的SA产生了脉宽为858 fs的常规孤子，并进一步证明了其为偏振锁定矢量孤子。我们的实验结果揭示了NbTe $_2$的非线性光学性质，拓宽了其在超快光子器件中的应用。
2023-03-18 physics.optics
Real-time Characterization of Transient Double-Soliton Dynamics in a Mode-Locked Fiber Laser
通过新兴的色散傅里叶变换技术，我们捕获的脉冲分辨光谱演化动力学的双孤子（DS）状态在单壁碳纳米管基掺铒光纤激光器从初始的波动，监测的演变过程长达10秒（相当于约2.6亿往返）不连续。详细研究了两种截然不同的DS态演化类型：从一个脉冲分裂和同时形成。在DS操作的演化过程中观察到了弛豫振荡、拍频、瞬时束缚态、光谱增宽和脉冲间隔动力学。本文的研究将有助于锁模操作的进一步研究。
2018-07-27 physics.optics
Dynamics of Vector Soliton Singlets and Pairs in Self-Mode-Locked Tm-Doped Fibre Lasers
本研究针对矢量孤子产生的复杂动力学机制尚不明确的问题，通过色散傅里叶变换技术表征自锁模掺铥光纤激光器中孤子的形成过程，揭示了单孤子与松散束缚双脉冲态的产生机制及偏振分裂的影响因素，深化了对矢量孤子动力学的认知。
2024-12-13 physics.optics
Observation of Higher-Order Hybrid Bright-Dark Soliton Complexes in an NPR Mode-Locked Fiber Laser
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）
实验展示了基于非线性偏振旋转的掺铒光纤激光器中高阶混合孤子结构的层次，通过调节腔内偏振态和泵浦功率实现稳定锁模，揭示了交叉相位调制和双折射对孤子多样性的影响。
2026-06-23 physics.optics
Multimode Nonlinear Dynamics in Anomalous Dispersion Spatiotemporal Mode-locked Lasers
研究了反常色散激光器的时空锁模。可以观察到具有不同模态含量的锁模态，但我们发现很难观察到高度多模态。我们描述了这些锁模态的性质，并将其与数值模拟的结果进行了比较。讨论了利用多模孤子产生高多模态和激光的前景。
2022-08-01 physics.optics
A 1 W injection locked cw titanium:sapphire laser
报道了846 nm连续注入锁定钛宝石环形激光器。当泵浦功率为5.5W时，单频输出功率为1.00W。单频操作只需要几毫瓦的注入功率。
2001-12-05 physics.optics
Large net-normal dispersion Er-doped fibre laser mode-locked with a nonlinear amplifying loop mirror
我们报告了一个环境稳定的，全PM光纤，掺铒，锁模激光器的中心波长为1550 nm。值得注意的是，该激光器具有大的净正常色散，使得其动力学与具有类似结构的1 μm全正常色散光纤激光器的动力学相当。该激光器是锁模与非线性放大环镜产生的脉冲是外部可压缩到500 fs。实验结果与数值模拟结果吻合较好。
2016-11-22 physics.optics
Non-covalent bonds between optical solitons in an optoacoustically mode-locked fiber laser: Analysis & modelling
通过弱（非共价）相互作用结合粒子在多个现代学科中发挥着核心作用，从超导中的电子库珀配对到生物化学中的超分子形成。光孤子在许多方面类似于粒子，由非线性和色散之间的平衡产生，并且仅已知能够通过由于直接重叠而导致的共价相互作用形成分子状局域结构。然而，基于长程相互作用的光孤子的非共价结合至今还没有实验观测到。光孤子之间的长程相互作用已被证明几乎不可能控制，通常会导致无序。然而，在本文中，我们表明，通过定制弱，长程孤子相互作用，光声锁模光纤激光器中的大量光孤子可以组装成稳定的，高度有序的结构，类似于生化超分子。我们在这里展示了非共价结合机制的理论模型，并提供了一些实验结果支持这个模型。
2018-07-27 physics.optics
Diode-pumped mode-locked femtosecond 2-um Tm:CaYAlO4 laser
采用c切Tm：CaYAlO 4作为增益介质，实验研究了连续锁模飞秒2 μ m固体激光器。在1975 nm波长处，锁模激光器产生了平均输出功率高达531 mW，脉冲宽度为496 fs，重复频率为97 MHz的稳定脉冲。研究结果表明，Tm：CaYAlO4是一种产生2um飞秒脉冲的优良增益介质。
2017-07-12 physics.optics
Dynamics of soliton explosions in passively mode-locked fiber lasers
孤子爆炸是一种耗散孤子突然发生结构崩溃，但经过短暂的瞬态后又显著恢复到原来形状的不稳定现象。我们最近报道了在光纤激光器中首次实验观察到这种效应（A。F. J. Runge等人，Optica 2，36（2015））。在这里，我们扩大了我们的初步工作，提出了一个更详细的实验和数值研究的特性和动力学的被动锁模光纤激光器中的孤子爆炸。具体来说，我们探索不同的腔配置和增益水平，观察和表征爆炸事件使用光谱和时间实时单次拍摄技术。我们的研究结果强调，在实验中观察到的爆炸特性关键取决于输出耦合器所在的腔中的位置。此外，我们发现，爆炸发生的频率可以通过调节泵浦功率来控制。我们还确定了一种新的“部分”爆炸，其中强烈的光谱干涉条纹出现在脉冲光谱，但完全崩溃是避免的。最后，我们进行了数值模拟的基础上一个现实的迭代腔映射，并获得与实验测量结果吻合良好。仔细分析的模拟结果提供了强大的可信度的解释，孤子爆炸可以链接到一个多脉冲不稳定性。
2015-11-06 physics.optics
946-nm Nd:YAG digital-locked laser at $1.1\times10^{-16}$ in 1 s and transfer-locked to a cryogenic silicon cavity
我们提出了一个Nd：YAG超稳定激光系统，工作在946 nm，并证明了分数频率不稳定性的$1.1\times10^{-16}$在1秒，通过预稳定到一个30厘米长的ULE腔在室温下。所有关键的模拟组件都已被基于FPGA的数字电子设备所取代。为了达到低于$10^{-16}$水平的不稳定性，我们将稳定到低温硅腔的1542 nm激光器的稳定性转移到946 nm激光器，该低温硅腔在1 s时表现出$4\times10^{-17}$的分数频率不稳定性。
2019-03-29 physics.optics
Topological Spatiotemporal Mode-Locked Lasers
Wuhan National Laboratory for Optoelectronics（武汉光电国家实验室）；School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学光学与电子信息学院）；Hubei Optical Fundamental Research Center（湖北省光学基础研究中心）；Optics Valley Laboratory（光谷实验室）
该研究提出并演示了一种由模分复用赋能的新型拓扑时空锁模光纤激光器，可精确控制时空孤子，其形成的拓扑时空晶格能产生稳定孤子，还为探索相关物理提供了宝贵平台。
2026-10-09 physics.optics
