Soliton Radiation Beat Analysis of Optical Pulses Generated from Two CW Lasers
提出了一种基于光纤的光学频率梳（OFC）的产生方法，其目的是在低和中分辨率范围内校准天文摄谱仪。这种方法包括两个步骤：在第一步中，产生适当状态的光脉冲，并随后在第二步中成型，从而提供所需的OFC。更确切地说，第一步是通过将两个连续波（CW）激光器注入到传统的单模光纤中来实现的，而第二步是通过使用步骤一中产生的光孤子作为初始条件来产生宽OFC。本文研究了由两束连续激光产生的双色输入光在第一阶光纤中的光孤子训练过程。特别是，我们感兴趣的是在这种光纤中创建的脉冲的孤子内容。为此，我们研究了不同的初始条件（一个单一的余弦驼峰，一个Akhmediev呼吸，和一个深调制的双色波）通过孤子辐射拍频分析和比较的结果得出结论的孤子含量的状态中产生的第一步。在深度调制的双色波情况下，我们观察到在低输入功率下形成集体孤子晶体，在高输入功率下出现分离孤子。一个中间状态显示的特点，孤子晶体和分离的孤子，原来是最适合的OFC的产生天文光谱仪的校准的目的。
2017-04-17 nlin.PS
Vector dark domain wall solitons in a fiber ring laser
在光纤环形激光器中观察到一种新型的矢量暗孤子。矢量暗孤子由分离激光发射的两个正交线偏振本征态的稳定局域结构组成，并且仅在测量总激光发射时可见。此外，还观察到了极化畴分裂和移动极化畴壁（PDW）。
2009-10-15 nlin.CD nlin.PS
Adler synchronization of spatial laser solitons pinned by defects
大面积半导体激光器中由于生长起伏引起的缺陷会导致空间激光孤子的钉扎和频移。从理论和实验两方面研究了选频反馈激光器中缺陷对两孤子相互作用的影响。我们证明了当失谐量变化时，成对激光孤子的频率和相位同步。在理论和实验上，耦合振子同步的阿德勒模型很好地描述了锁定行为。
2011-12-20 nlin.PS physics.optics
Dark solitons in mode-locked lasers
利用功率-能量饱和模型研究了锁模激光器中暗孤子的形成。发现一般的初始条件在适当的条件下也能演化成暗孤子，实验观测也满足了这一条件。得到的脉冲很好地近似为未微扰非线性薛定谔方程的暗孤子。值得注意的是，相同的框架也描述了异常和正常色散激光器中的明亮脉冲。
2010-12-06 nlin.PS physics.optics
Solitons and periodic wave solutions for complex Ginzburg-Landau equation modelling fiber lasers and nonequilibrium phenomena
Centre for Engineering Quantum Systems, School of Mathematics and Physics, The University of Queensland（昆士兰大学数学与物理学院量子工程系统中心）；Radiation Physics Laboratory, Department of Physics, Faculty of Sciences, Badji Mokhtar University（巴吉·莫赫塔尔大学理学院物理系辐射物理实验室）
本文针对描述光纤激光器和非平衡现象的三次复金兹堡-朗道方程，识别出新型孤子与周期波解，开展稳定性分析并验证其准稳定性。
2026-08-18 nlin.PS
Behavioral similarity of dissipative solitons in an ultrafast fiber laser
耗散孤子是一种非色散的局域波，具有有趣的动力学性质。在光学系统中，新的孤子动力学的发现以及如何精确地操纵耗散孤子在超快光纤激光器社区中仍然是未探索和具有挑战性的。在此，我们揭示了一种新型的耗散孤子行为的净正常色散双向超快光纤激光器。也就是说，通过共同的增益和损耗调制，即使存在瞬态不稳定性，双向耗散孤子也总是表现出相似的频谱和时间特性。行为的相似性，使我们能够准确地设计孤子模式，通过引入种子脉冲通过损耗调制。作为一个概念验证的应用程序，多孤子模式的精确和灵活的操纵被证明。这些发现将为复杂的耗散孤子动力学提供新的见解，也有利于设计具有理想孤子模式的超快激光器以满足实际应用。
2019-07-25 nlin.PS physics.optics
Vector vortex solitons and soliton control in vertical-cavity surface-emitting lasers
研究了垂直腔面发射激光器中矢量涡旋光束的选频反馈特性。它们被解释为高阶涡旋孤子的空间不均匀，但局部线性偏振状态。与大多数依赖于压印偏振结构获得矢量涡旋光束的方案不同，由于垂直腔器件中的近偏振简并性，矢量涡旋孤子自发形成。我们观察到径向，双曲线和螺旋偏振配置取决于小的剩余各向异性在系统中和不同状态之间的多稳定性。此外，我们证明了激光孤子的触发器操作通过在原则上本地电子非线性。结合这两个主题可能会为一个简单的设备开辟一条道路，使不同的矢量涡旋光束之间的应用快速切换。这些研究将非线性科学、奇异光学、结构光和半导体激光器技术很好地结合起来。
2021-06-12 nlin.PS physics.optics
Temporal Cavity Solitons in a Laser-based Microcomb: A Path to a Self-Starting Pulsed Laser without Saturable Absorption
本文从理论上提出了一种基于激光腔孤子的微梳自启动设计，该系统由嵌套在放大激光腔中并与之耦合的微谐振腔组成。我们证明，它是可能的工程系统的零状态的调制不稳定增益，允许启动与一个明确定义的鲁棒孤子的数量。该方法可以通过控制系统参数，如腔长失配和增益形状，来控制产生的孤子的数量和重复率。由于该设置不需要增益饱和，因此结果提供了提供激光锁模的标准技术的替代方案。
2021-02-01 nlin.PS physics.optics
Temporal cavity soliton interaction in passively mode-locked semiconductor lasers
本文研究被动锁模半导体激光器中时间腔孤子的弱相互作用，发现非零线宽增强因子可导致孤子吸引，进而形成脉冲合并或束缚态。
2023-04-19 nlin.PS physics.optics
Dispersion-managed dark solitons in erbium-doped fiber lasers
报道了在净正常色散掺铒光纤激光器中观察到的色散管理（DM）暗孤子辐射。实验发现，色散管理不仅可以降低光纤激光器中暗孤子形成的泵浦阈值，而且可以稳定腔中单个暗孤子的演化。数值模拟也证实了DM暗孤子在光纤激光器中的形成。
2010-07-19 nlin.CD nlin.PS physics.optics
Multi--hump soliton--like structures in interactions of lasers and Bose--Einstein condensates
本文研究了激光辐射与玻色-爱因斯坦凝聚体共同传播的半经典耦合方程的多峰解和周期解。已经发现了让人想起光学矢量孤子的解决方案，并已被用来获得在数值模拟中观察到的动力学的理解，特别是揭示从与激光相互作用的冷凝物的喷流发射现象。
2011-04-14 nlin.PS physics.atom-ph
Dual-wavelength domain wall solitons in a fiber ring laser
报道了在全正常群速度色散光纤构成的光纤激光器中观察到的一种新型暗孤子。结果表明，孤子是由两束不同波长的激光之间的交叉耦合而形成的，具有分离两束不同波长激光的特性。此外，我们还从实验上证明了双波长暗孤子的泵浦阈值比同一激光器中形成的非线性薛定谔方程暗孤子的泵浦阈值低得多。
2010-07-19 nlin.PS physics.atom-ph physics.optics
A pulsed atomic soliton laser
它示出，同时改变的散射长度的拉长，谐波捕获玻色-爱因斯坦凝聚体从正到负和反转的陷阱的轴向部分，使它成为驱逐，在一个训练的自相干孤子脉冲的结果。每一个脉冲本身就是一个非色散的吸引性玻色-爱因斯坦凝聚体，它会迅速自冷。轴向阱用作波导。通过选择合适的阱几何形状、原子数目和相互作用强度，可以使孤子具有鲁棒稳定性。理论和数值结果表明，这种脉冲原子孤子激光器在目前的实验中是可以实现的。
2004-05-18 cond-mat.soft nlin.PS
Bound states of solitons in fiber lasers
State Key Laboratory of Extreme Photonics and Instrumentation, College of Optical Science and Engineering, Zhejiang University（浙江大学光学工程研究所极端光子学与仪器全国重点实验室）；ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center（浙江大学杭州全球科创中心）；Hangzhou Institute of Advanced Studies, Zhejiang Normal University（浙江师范大学杭州高等研究院）；Key Laboratory of Light Field Manipulation and Information Acquisition, Ministry of Industry and Information Technology, Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology and School of Physical Science and Technology, Northwestern Polytechnical University（西北工业大学物理科学与技术学院陕西省光电信息获取与控制重点实验室工业和信息化部光场调控与信息获取重点实验室）；Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学高级研究院）
本文综述了光纤激光器中双孤子及多孤子耗散孤子束缚态的理论与实验研究，探讨了复杂吉金斯-兰道方程及其束缚态的理论基础，以及最新实验发现，包括多孤子束缚态及时频域束缚态的研究。
2026-04-30 nlin.PS physics.optics
Stable circulation modes in a dual-core matter-wave soliton laser
我们考虑一个物质波激光器产生周期性阵列的孤波脉冲的模型。该系统由两个平行的隧道耦合雪茄形陷阱（一个储存器和一个激光腔）组成，孤子通过腔的一个边缘处的阀释放。我们报道了一种稳定的激光模式，这种模式是由腔中窄孤子的循环引起的，当孤子周期性地撞击阀时，它会产生一个强脉冲阵列（每个阵列中有1,000 - 10,000个原子，阵列的占空比约为30%）。
2006-05-16 cond-mat.soft nlin.PS
Stabilization of Spatiotemporal Dissipative Solitons in Multimode Fiber Lasers by External Phase Modulation
在这项工作中，我们介绍了一种稳定时空孤子的方法。这些孤子对应于多模光纤激光器中的光弹、能量可伸缩的波导振荡器和放大器、玻色-爱因斯坦凝聚体中的局域相干图样等。我们证明了由空间横向（径向）抛物线梯度折射率和耗散分布形成的三维限制势，结合二次时间相位调制，可以允许产生稳定的时空耗散孤子。这对应于将相位锁模与分布式克尔透镜锁模相结合。我们的孤子特性和稳定性的研究是基于广义耗散Gross-Pitaevskii方程的解析解和数值解。这种方法可以导致在多模光纤激光器、波导振荡器和弱耗散玻色-爱因斯坦凝聚体中形成的相干时空光束结构中获得更高的能量（或凝聚体质量）。
2022-08-11 nlin.PS physics.optics
Non-local and local temporal cavity soliton interaction in delay models of mode-locked lasers
摘要在非线性镜锁模激光器的延迟微分方程模型中，导出并分析了两个相互作用的时间腔孤子的坐标和相位随时间缓慢演化的相互作用方程。结果表明，由于增益耗尽和恢复的非局域脉冲相互作用可以导致谐波锁模制度的发展，或形成紧密堆积的非相干孤子束缚态与弱振荡孤子间的时间间隔。通过电场尾部的局部相互作用可以导致反相或同相静止和呼吸谐波锁模机制。
2021-12-09 nlin.PS physics.optics
Large energy soliton erbium-doped fiber laser with a graphene-polymer composite mode locker
由于其独特的电子性质和泡利阻塞原理，原子层石墨烯具有波长无关的超快饱和吸收，这可以用于超快光子学应用。通过化学功能化，制备了石墨烯-聚合物纳米复合膜，并首次将其用于光纤激光器的锁模。在1590 nm波长处，激光器直接产生了脉冲能量为3 nJ，脉宽为700 fs的稳定锁模孤子。我们表明，石墨烯-聚合物纳米复合材料可能是一个有吸引力的饱和吸收高功率光纤激光器锁模。
2009-09-30 nlin.CD nlin.PS
Controlling Dual-Comb Soliton Motion inside a single Fiber Laser Cavity
本研究针对超快科学中锁模激光器内孤子运动难以控制的问题，通过腔内调制和激光器本征动力学实现双光梳孤子运动的快速确定性控制，可生成可编程超短脉冲图案，为高速超快仪器研发提供新途径。
2023-08-25 nlin.PS physics.optics
Spatiotemporal dissipative solitons and vortices in a multi-transverse-mode fiber laser
介绍了一种多模光纤激光器的时空锁模模型，该模型基于（3+1）维五次复Ginzburg-Landau方程（cGLE），该方程具有保守非线性和耗散非线性以及二维横向俘获势。系统的数值分析揭示了各种稳定的非线性模式，包括稳定的基本孤子和呼吸子，以及孤立涡与缠绕数$n=1$，而与$n=2$的涡是不稳定的，分裂成持续旋转的两个单一的涡的束缚态。该系统的一个特征是基本时空孤子和涡旋时空孤子之间的双稳态。
2019-11-27 nlin.PS physics.optics
Dissipative soliton generation and real-time dynamics in microresonator-filtered fiber lasers
微谐振器中的光学频率梳由于其紧凑的尺寸和大得多的梳间距而在科学和技术中具有广泛的应用。尽管最近的成功，自启动，高模式效率以及高输出功率的问题还没有完全解决传统的孤子微梳。近年来，通过在光纤谐振腔中嵌入微谐振腔的激光腔孤子微梳显示了解决这些问题的巨大潜力。本文从理论和实验两个方面对微腔滤波光纤激光器中耗散孤子的产生和相互作用动力学进行了全面的研究。首先从理论上分析了锁模原理，讨论了参量对孤子特性的影响，为宽带孤子的产生提供了实验依据。在正常色散的微谐振腔中，我们预测了具有平顶谱包络的啁啾亮耗散孤子，这在外部驱动的情况下是根本不可行的。实验上获得了~10 nm的大带宽和90.7%的高模式效率的孤子微梳。最后，利用超高速时间放大器，我们研究了孤子的实时形成和相互作用动力学，并对孤子的牛顿摆进行了实验观察。本研究为设计新型、高效、自启动的微梳提供了理论依据。
2022-08-17 nlin.PS physics.optics
Bidirectional Soliton Rain Dynamics Induced by Casimir-Like Interactions in a Graphene Mode-Locked Fiber Laser
从理论和实验上研究了光纤激光器中孤子雨多脉冲动力学中超短光脉冲间的相互作用。该激光器是由一个石墨烯饱和吸收器使用机械转移技术制造的锁模。耗散光孤子在运动参考系中聚集成脉冲聚束，表现出复杂的行为，包括加速和双向运动。漂移的速度和方向取决于聚束的大小和相对位置在腔中，打断了突然变化下聚束碰撞。我们使用最近提出的噪声介导的脉冲相互作用机制建模的主要影响，并获得了良好的协议与实验。这突出了超快激光器内动态斑图形成的长程类卡西米尔相互作用的主要作用。
2018-09-30 nlin.PS physics.optics
Dissipative solitons in parity-time symmetric laser cavities
本文在PT对称线性耦合环形腔激光器中实验展示了一种由克尔非线性选择性破缺PT对称性所稳定的新型耗散孤子，证明了无需饱和吸收体等复杂元件即可实现自发被动锁模。
2025-05-07 nlin.PS physics.optics
Distributed Kerr-Lens Mode-Locking Based on Spatiotemporal Dissipative Solitons in Multimode Fiber Lasers
介绍了多模光纤激光器中稳定时空孤子的形成机制。这是基于空间梯度耗散，导致分布式克尔透镜锁模。我们的分析涉及广义耗散Gross-Pitaevskii方程的解决方案。该方程在非线性物理学中有广泛的应用，包括非线性光学、时空图案形成、等离子体动力学和玻色-爱因斯坦凝聚体。我们证明，耗散和非耗散物理机制的精心控制的结果在稳定的（2+1）维耗散孤子的自出现。实现这样一种状态并不需要任何额外的耗散非线性的存在，如激光器中的锁模器，或玻色-爱因斯坦凝聚体中的非弹性散射。我们的方法允许通过相干局域结构（例如超短激光脉冲或玻色-爱因斯坦凝聚体）获得稳定的能量（或“质量”）。
2020-07-10 nlin.PS physics.optics
Dissipative spatiotemporal soliton in a driven waveguide laser
本文提出通过泵浦光空间整形在波导激光器中产生耗散时空孤子，并利用慢时间调制结合动态增益饱和实现宽参数范围稳定，且该方法可类比推广至弱耗散玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定。
2024-08-12 nlin.PS 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
Quartic solitons of a mode-locked laser distributed model
该研究在锁模激光器分布式模型中发现了正负四阶色散下的四次孤子解，并揭示负4OD下能量与宽度呈立方反比关系，光谱滤波对产生短至39飞秒、高至392纳焦的脉冲贡献最大。
2023-08-31 nlin.PS 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
Dispersion-managed soliton fiber laser with random dispersion, multiphoton absorption and gain dispersion
研究了在五阶非线性、多光子吸收和增益色散作用下光纤激光器中色散管理耗散孤子（DMDS）的产生和相互作用。色散图的反常段和正常段都包含随机色散波动。讨论了增益色散、高阶非线性和随机性对DMDS产生的影响。孤子表现出呼吸样的演变，并被发现是强大的，达到一定的临界水平的随机色散分量，这是足够高的。多光子吸收，增益色散和非线性的DMDS的作用也确定在没有随机性。孤子的成对相互作用导致，最典型的是，他们的合并，打破了左右对称。碰撞的结果是更敏感的孤子之间的初始时间间隔比他们的相位差。
2018-09-06 nlin.PS physics.optics
Quartic soliton solutions of a normal dispersion based mode-locked laser
本文研究纯四次正常色散锁模激光器中的孤子解，识别出低、中、高振幅三类孤子，揭示中高振幅孤子的稳定区域及双稳态现象，并分析了色散项和调制不稳定性对其产生与稳定性的影响。
2025-05-09 nlin.PS physics.optics
Stability analysis and quantum-limited noise properties of the Soliton-similariton fiber laser
Indian Institute Of Technology, Mandi（印度技术学院曼迪分校）
该研究通过线性稳定性分析揭示了孤子-相似孤子光纤激光器的稳定性来源，并建立了其噪声性能与脉冲稳定化机制的联系。
2026-03-09 nlin.PS physics.optics
Soliton-pair dynamical transition in mode-locked lasers
多孤子锁模激光波形作为一种复杂的光源在研究和应用中备受关注，但由于存在复杂多样的相互作用，难以有效地操纵。在这里，我们提出了一个实验，数值和理论研究的相互作用和控制的内部动力学的两个孤子波形在锁模光纤激光器。使用泵浦电流作为控制剂，我们实验证明了一个两个数量级的减少在分离的绑定孤子对，诱导之间的动态过渡松散的绑定，相位不相干的对，和紧密绑定的相位锁定对。我们表明，最近提出的噪声介导的相互作用理论的Haus模型数值模拟的基础上，脉冲分离和动态过渡的色散波的形状。我们解释的动力学过渡分析显示，在一个简化的理论，噪音介导的相互作用成为纯粹的吸引力时，能量下降到阈值以下。这项工作证明了通过相互作用力控制波形的能力，而无需外部干预激光器中的光传播。
2022-07-21 nlin.PS physics.optics
Nozaki-Bekki optical solitons
本文将半导体激光器与Kerr微谐振器技术融合于环形半导体激光器，实验并理论证明可通过偏置调谐自发生成结构稳定的Nozaki-Bekki暗孤子及多孤子态。
2023-04-21 nlin.PS physics.optics
Stabilization of Spatial Solitons by Gain Diffusion
它示出，饱和增益的扩散（例如，在激光器中的粒子数反转的扩散）的原因，和/或增强所产生的光场的调制不稳定性。在亚临界系统的情况下（例如具有可饱和吸收体的激光器），调制不稳定性的增强使空间孤子稳定。这些预言是对一般非线性光学系统作出的，并通过对具有可饱和吸收体的激光器的数值模拟加以说明。
2000-01-28 nlin.PS physics.optics
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
Characteristics and stability of soliton crystals in optical fibres for the purpose of optical frequency comb generation
我们研究了孤子晶体的性质，孤子晶体是几个光脉冲的束缚态，这些光脉冲以固定的时间间隔通过所提出的用于天文光谱仪校准的光学频率梳（OFC）产生方法的光纤传播。这种方法也适用于其他应用的亚微微秒脉冲产生，由传统的单模光纤和适当泵浦的掺铒光纤组成。两个连续波激光器被用作光源。在较低的输入功率下，孤子晶体从初始深度调制的激光场中产生;在较高的输入功率下，它分解为自由孤子。我们研究了孤子晶体建立在第一光纤阶段相对于不同的光纤参数（群速度色散，非线性，和光损耗）和光源特性（激光频率分离和强度差）。我们证明了孤子晶体可以用两个量来描述，即它的基频和晶体溶解成自由孤子的激光功率阈值。该孤子晶体同时具有线性和非线性的光学特性，对初始激光功率波动不敏感。我们使用称为孤子辐射拍分析的数值技术进行研究。
2017-04-20 nlin.PS physics.optics
Period doubling of multiple dissipative-soliton-resonance pulses in a fiber laser
报道了在全正常色散光纤激光器中利用非线性放大环镜实现多个耗散孤子共振（DSR）脉冲倍周期倍频的实验观察。通过增加泵浦功率，除了在固定脉冲峰值功率下典型的线性脉冲展宽外，还观察到从单个DSR脉冲到多个DSR脉冲的跳跃。在这个过程中，出现了倍周期，即DSR脉冲在多脉冲状态下可以表现出倍周期的特性。当出现多个DSR脉冲的倍周期时，可以保持典型的脉冲宽度随泵浦功率线性变化的DSR性能。
2019-12-01 nlin.PS physics.optics
Phase solitons and domain dynamics in an optically injected semiconductor laser
本文从理论和实验上分析了相干光注入多模半导体激光器的时空动力学特性。由于器件的特殊几何结构（1~m长的环形腔），多模动力学可以实时解析，我们观察到稳定的手征孤子和畴动力学。实验分析的一组有效的半导体麦克斯韦-布洛赫方程的框架。我们分析了稳定的解决方案，并模拟完整的模型和简化的速率方程模型。这使我们能够预测域收缩和稳定性的只有一个手性电荷，我们归因于有限的有源介质响应时间。
2016-03-04 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
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
Heteronuclear and Homonuclear Vector Solitons in Lasers
研究揭示了线性模式耦合对矢量孤子结构的影响，发现弱耦合支持异核孤子，强耦合促进同核孤子，为超快光学光源提供新途径。
2025-12-11 nlin.PS physics.optics
MCF solitons and laser pulse self-compression at light bullet excitation in the central core of MCF
研究了激光脉冲在由一个中心纤芯和偶数个位于其周围的环形纤芯组成的多芯光纤中的传输特性。得到了该MCF中波场的近似准孤子齐次解，并用解析和数值方法证明了同相孤子分布的稳定性。在低能量时，它的波场分布在所有MCF核上，并且具有比具有相同能量的NSE孤子的持续时间长许多倍（5 - 6倍）的持续时间。相反，几乎所有的高能量辐射都集中在中心核中，其持续时间类似于NSE孤子。这两种类型的分布之间的过渡是非常尖锐的，并发生在一个临界能量，这是弱依赖于核心的数量和与中央核心的耦合系数。提出了激光脉冲的自压缩机制。它包括在注入这样的MCF与波包是类似的孤立子，并具有大于临界值的能量。结果表明，压缩比与能量和芯数的关系很弱，约为6倍，能量效率接近100%.使用较长的激光脉冲可以将压缩比提高到30-40倍，能量效率超过50%。压缩比和压缩效率的解析估计与数值模拟结果吻合较好。
2019-07-12 nlin.PS physics.optics
Dissipative Soliton Fiber Lasers with Higher-Order Nonlinearity, Multiphoton Absorption and Emission, and Random Dispersion
研究了光纤激光器腔模型在五阶非线性、多光子吸收和/或多光子发射（非线性增益）以及增益色散共同作用下耗散孤子的产生。群速度色散（GVD）的随机分量也包括在内。DS的创建和传播的研究通过变分近似和直接模拟，这被发现是在合理的协议。与适当的选择的增益，强大的DS操作制度预测的多光子吸收和发射的不同组合，尽管存在的扰动的形式的随机GVD。重要的是，在（必要的）线性增益的存在下，孤子周围的零背景保持稳定。孤子对一定的（现实的）噪声水平也是稳定的。另一个重要的发现是，三光子发射（3 PE）形式的五阶增益提供了一种支持稳定孤子的替代机制，只要它不是太强。对于给定的宽度值，DS以低振幅和高振幅形式共存。低振幅DS是稳定的，而其高振幅对应的是受爆破不稳定性，在存在的3 PE。DSs之间的相互作用显示了通过合并两个孤子的呼吸状态的创建的各种情况。
2017-03-07 nlin.PS physics.optics
Bifurcation structure of soliton self-injection locking in microresonators
Emergent Complexity in Physical Systems Laboratory (ECPS), Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL)（复杂物理系统实验室，洛桑联邦理工学院）；Laboratoire Temps-Fréquence, Université de Neuchâtel（时间频率实验室，纳沙泰尔大学）
研究弱背散射极限下孤子自注入锁定的分岔结构，揭示了多孤子解的存在范围依赖于孤子数，并确定了单孤子存在区域。
2026-06-29 nlin.PS physics.optics
Drifting instabilities of cavity solitons in vertical cavity surface-emitting lasers with frequency selective feedback
本文研究了垂直腔面发射激光器（VCSEL）在外部频率选择反馈（FSF）作用下自推进腔孤子（CS）的形成和动力学特性，并在消除载流子动力学特性的情况下建立了CS的分岔图。对于低泵浦电流，我们发现，他们出现在平凡的解决方案，在那里形成的行波与临界波数的调制不稳定点。对于大电流，自推进孤子的分支通过干草叉分叉与静止孤子的分支合并。我们还表明，2π的反馈相位变化可以将CS（无论是静止还是运动）转换为与相邻纵向外腔模式相关的不同CS。最后，我们调查的载流子动力学的影响，相关的垂直腔面发射激光器。我们发现并分析了静态CS的稳定性性质的定性变化时，增加载流子弛豫时间。除了静止CS的漂移不稳定性，一种新的不稳定性出现在一定范围内的载流子寿命，导致CS中心位置的摆动运动。此外，对于VCSEL的典型载流子弛豫时间，系统可以显示CS的多稳态。
2009-08-27 nlin.PS physics.optics
Polarization attractors driven by vector soliton rain
孤子雨是一束在主脉冲附近缓慢漂移的小孤子脉冲，具有往返周期。针对碳纳米管锁模掺铒光纤激光器，首次从实验和理论上证明了一种新型的矢量孤子雨可控的偏振吸引子。通过调节抽运功率，矢量孤立子雨呈现出具有旋转偏振态的脉冲形式，这使得庞加莱球上缓慢演变的轨迹从双涡卷螺旋转变为圆形。控制复杂的多孤子动力学所获得的结果可以在光谱学，计量学和生物医学诊断的潜在应用在激光物理和工程的兴趣。
2022-08-04 nlin.PS physics.optics
Dynamics of soliton self-injection locking in a photonic chip-based microresonator
孤子微梳构成了芯片级的光学频率梳，并且具有影响从频率合成和电信到天文学的无数应用的潜力。通过将泵浦激光器自注入锁定到微谐振腔中来实现孤子的形成，大大放宽了对外部驱动激光器的要求。然而，迄今为止，这一进程的动态尚未得到充分理解。先前的自注入锁定模型无法解释足够大的失谐，孤子形成的关键。在这里，我们开发了一个理论模型的自注入锁定的非线性微谐振器（非线性自注入锁定）的第一次，并表明，自和交叉相位调制的顺时针和逆时针光使孤子的形成。使用集成的孤子微梳直接检测的30 GHz的重复率，组成的DFB激光器自注入锁定到Si3N4微谐振器芯片，我们研究了孤子形成动力学通过自注入锁定，以及重复率的演变，实验。我们揭示了微谐振腔中的克尔非线性显著地改变了锁定动力学，使激光发射频率红失谐。我们提出并实现了一种新的技术，用于测量非线性频率调谐曲线和实时观察微梳状态切换。
2020-11-20 nlin.PS physics.app-ph physics.optics
