Real time noise and wavelength correlations in octave-spanning supercontinuum generation
我们利用色散傅里叶变换测量飞秒超连续谱产生中的一次到一次的光谱不稳定性。我们研究了具有不同色散波产生的超连续谱产生的起始阶段，以及带宽跨越一个倍频程的高度不稳定的超连续谱制度。波长相关图允许识别分离的光谱分量之间的相互作用，即使这种相互作用在拍摄到拍摄或平均测量中不明显。实验结果进行了解释，使用数值模拟。我们的研究结果表明，色散傅里叶变换研究超连续谱产生过程中的光谱噪声的明显优势。
2013-05-16 nlin.PS physics.optics
Supercontinuum generation with bright and dark solitons in optical fibers
我们用数值方法和实验方法研究了光纤中超连续谱的产生，其中暗孤子和亮孤子同时对光谱展宽和色散波的产生有贡献。本文报道了一种新的由亮孤子与暗孤子背景相互作用而产生的弱俘获辐射。这种辐射表现为两个脉冲，其连续移动的光谱构成了连续光谱的短波长和长波长极限。我们的理论和实验结果是一致的。
2016-10-05 physics.optics
Experimental demonstration of multi-watt CW supercontinuum tailoring in photonic crystal fibers
实验证明，用1064 nm Yb光纤激光器泵浦具有两个零色散波长的光子晶体光纤，可以控制连续超连续谱的光谱展宽。光谱由两个色散波限定，其光谱位置取决于光纤的两个零色散波长。因此，所生成的光谱的带宽和光谱功率密度可以针对特定应用（诸如高分辨率光学相干断层扫描或光学光谱学）进行定制。
2008-03-10 physics.optics
Octave-spanning supercontinuum generation in a silicon-rich nitride waveguide
实验研究了铒光纤激光器飞秒脉冲泵浦下，非化学计量比富硅氮化物波导中倍频程超连续谱的产生。脉冲能量和带宽与化学计量氮化硅波导中实现的结果相当，但我们的材料平台更易于制造。我们还观察到在同一波导中利用正交泵浦产生破波超连续谱。进一步的分析表明，波导高度是一个强大的调谐参数，用于产生中红外色散波，同时保持泵浦在电信波段。
2016-06-02 physics.optics
Supercontinuum generation in dispersion engineered highly doped silica glass waveguides
本文研究了高掺杂二氧化硅玻璃槽型波导中低折射率氧化层对电信波长超连续谱产生的优化作用，通过控制氧化层厚度设计出色散平坦的波导，在C波段泵浦下实现了跨度超1.5倍频程的超连续谱，为片上宽带光操纵提供了新途径。
2023-04-03 physics.optics
Three-Octave Supercontinuum Generation in Thick Crystalline Aluminum Nitride Waveguides
利用晶体氮化铝波导的色散工程，实现了可见光至中红外波段的超连续谱生成扩展，通过优化泵浦条件和波导结构，实现了更宽的波长范围覆盖。
2025-12-08 physics.optics
Novel mid-infrared dispersive wave generation in gas-filled PCF by transient ionization-driven changes in dispersion
充气空芯光子晶体光纤（PCF）被用于产生更宽的超连续谱，特别是通过在深紫外和真空紫外中的色散波（DW）发射，具有多种应用。DWs是自压缩孤子能量共振转移的结果，这一过程关键依赖于相位匹配。最近有人预测，在强场制度，额外的瞬态异常色散引入的气体电离将允许相位匹配的DW产生中红外（MIR）-这是禁止在没有自由电子。在这里，我们报告的第一次实验观察到这样的MIR DW，嵌入在一个4.7倍频程宽的超连续谱，独特的同时达到真空紫外线，高达1.7 W的总平均功率。
2017-01-17 physics.optics
Broadband, stable and highly coherent supercontinuum generation at telecommunication wavelengths in an hydrogenated amorphous silicon waveguide
氢化非晶硅（a：Si-H）是一种高度非线性的CMOS兼容光子平台。实验研究了在a-Si：H光子线波导中，利用能量小于5 pJ的飞秒脉冲，在通信波长下产生了跨度超过500 nm的超连续谱。数值模拟的脉冲在波导中的传播，实验特征的色散分布的基础上，表明超连续谱是孤子分裂和色散波产生的结果。结果表明，SC是高度相干的，并且在飞秒脉冲照射下，波导不会遭受材料退化。最后，在c-Si和a-Si：H波导中SC产生的直接比较证实了a-Si：H在电信波长处用于宽带低功率SC产生的性能高于c-Si。
2014-10-21 physics.optics
Accelerated rogue waves generated by soliton fusion at the advanced stage of supercontinuum formation in photonic crystal fibers
孤子融合是光纤中一种迷人而微妙的现象，表现在时间和波长间隔很小的同向传播孤子之间的相互作用。研究表明，在光子晶体光纤中超连续谱产生的高级阶段，由前一个孤子辐射的色散波加速后一个孤子的机制为孤子融合提供了必要条件。作为融合的结果，大强度鲁棒的光结构出现并在相当长的距离上传播。在小的随机噪声存在下，孤子之间有效融合的微妙条件很容易被打破，使得融合产生的巨波成为罕见的统计事件。因此，椭圆形的巨型加速波成为光学流氓波的绝佳候选者。
2012-11-13 physics.optics
Ultra-broadband supercontinuum generation in gas-filled photonic-crystal fibers: The epsilon-near-zero regime
在这封信中，我们从理论上表明，惰性气体内的空心光子晶体光纤的非线性光电离过程可以利用在获得宽带超连续产生通过泵浦接近中红外制度。在这种情况下，克尔非线性和光电离非线性之间的相互作用大大增强。光电离连续修改介质色散，其中折射率开始显著降低并接近ε近零状态。随后，由于伴随的慢光效应，由克尔效应引起的自相位调制被增强。作为这种相互作用的结果，获得包括具有多个色散波发射的宽带光的输出光谱。
2020-12-02 physics.optics
Three-Octave Supercontinuum Generation Spanning from Ultraviolet in Lithium Tantalate Waveguides
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）
首次在锂 tantalate 波导中实现超过三个八度的超连续谱生成，利用孤子分裂和色散波发射，展示其在集成光子学中的低损耗应用潜力。
2025-12-24 physics.optics
UV soliton dynamics and Raman-enhanced supercontinuum generation in photonic crystal fiber
超快宽带紫外辐射在光谱学和光化学中具有重要意义，因为高光子能量使单光子激发成为可能，超短脉冲使时间分辨研究成为可能。在这里，我们报告使用充气空芯光子晶体光纤（HC-PCF）的高效超快非线性光学在紫外线。孤子自压缩的400 nm脉冲（前所未有的低）~500 nJ的能量下降到亚6 fs的持续时间，以及从这些孤子的可调谐色散波的共振发射。此外，我们还讨论了在充氢的HC-PCF中产生从深紫外到可见光的平坦超连续谱。与充氩光纤的比较表明，在高频增强拉曼增益，使氢系统更有效。随着HC-PCF技术的发展，我们预计这些基于光纤的紫外光源将带来新的应用。
2018-10-04 physics.optics
Directional supercontinuum generation: the role of the soliton
在本文中，我们数值研究了用飞秒脉冲泵浦氮化硅波导，两个零色散波长，产生超连续谱。波导色散被设计成使得泵浦脉冲处于正常色散状态。我们发现，由于自相位调制，初始脉冲展宽到非线性色散区，夹在两个正常色散区之间，在这里形成孤子。孤子和正常色散区中的展宽脉冲的相互作用通过非简并四波混频和交叉相位调制形成色散波而引起额外的光谱展宽。这种加宽主要发生在第二正常色散区。我们表明，在任何正常色散制度的泵浦允许扩大到其他正常色散制度。这种将连续谱延伸转向另一个正常色散区的方向的能力超出了夹层色散区的能力是定向超连续谱符号的基础。我们在数值上证实了在一个标准的二氧化硅微结构光纤的几何形状与两个零色散波长的方法。
2019-01-28 physics.optics
Highly efficient 4 micron light generation through fs-fiber laser driven supercontinuum in Si$_3$N$_4$ waveguides
通过基于交钥匙光纤激光器的超连续谱产生过程，直接访问中红外（分子官能团光谱区域），提供了不可否认的简单性和鲁棒性优势。最近，在电信波长泵浦的氮化硅波导中的中红外色散波的相干性的评估，建立了一个重要的第一步，基于这种紧凑的系统的中红外频率梳产生。然而，频谱范围和效率仍然达不到实际实施。在这里，我们第一次实验证明，我们的知识，FS-光纤激光器驱动系统的基础上大截面氮化硅波导可以达到，功率足以驱动双梳光谱，重要的温室气体光谱区域近4微米，通常通过不同的频率产生或更复杂的方法访问。我们显示，从2微米飞秒光纤激光器，高达30%的功率转换和毫瓦级的输出功率，证明这样的来源是合适的候选人紧凑，芯片集成的光谱和传感应用。
2018-06-18 physics.optics
Vacuum-UV to IR supercontinuum in hydrogen-filled photonic crystal fiber
虽然超连续谱源很容易用于可见光和近红外，最近也用于中红外，但生物学、化学和物理学的许多领域将大大受益于紧凑、稳定和光谱明亮的深紫外和真空紫外超连续谱源的可用性。然而，这些来源尚未开发。在这里，我们报告了一个明亮的超连续谱的产生，从124 nm到超过1200 nm的跨越超过三个倍频程，在氢填充kagomé式空芯光子晶体光纤（kagomé-PCF）。波长为805 nm的几μJ，30 fs的泵浦脉冲被发射到光纤中，在那里它们通过拉曼增强克尔效应进行自压缩。建模表明，在达到最小子周期脉冲持续时间约1 fs之前，远小于一个周期的分子振动（8 fs），脉冲包络的非线性整形，由自陡化和冲击形成加剧，产生超短的功能，导致脉冲激发的长寿命相干分子振动。这些相位调制脉冲的后沿上的强VUV色散波（在182 nm或6.8 eV处），进一步将光谱加宽到VUV中。结果还首次表明，kagomé-PCF在真空紫外下具有良好的导向性。
2015-02-26 physics.optics
Noise in supercontinuum generated using PM and non-PM tellurite glass all-normal dispersion fibers
研究了保偏和非保偏全正常色散碲酸盐光子晶体光纤中超连续谱产生过程中的光强起伏。利用色散傅里叶变换对1.55 μm波长225 fs抽运脉冲产生的单次激发光谱进行了解析，矢量和标量数值模拟都很好地再现了实验结果。通过比较PM和非PM情况下的相对强度噪声，由模拟支持，我们证明了PM光纤的保偏特性在保持低噪声动态方面的优势。我们将PM情况下的低噪声与偏振调制不稳定性的抑制相关联。
2022-05-11 physics.optics
Blue-shifted dispersive waves and broadband UV emission using dual-core SiN waveguides
University of Twente（特温特大学）；University of Münster（明斯特大学）
利用双芯SiN波导实现蓝移色散波和宽波段紫外发射，通过高效输入耦合和孤子动力学产生超连续谱。
2025-12-16 physics.optics
Photonic chip-based resonant supercontinuum
光纤中超连续谱的产生是人们发现的最引人注目的非线性效应之一，它可以将短脉冲转换成跨越多倍频程的相干谱。然而，产生相干和宽带的超连续谱需要同时具有高峰值功率的超短脉冲。这导致效率随着脉冲重复率的增加而降低，这阻碍了在微波线间距（即10 GHz）处的超连续谱。相比之下，孤子微梳可以产生倍频程跨越光谱，但只有在数百GHz的高重复率下才具有良好的转换效率。在这里，我们用共振超连续谱弥合了这一效率差距，允许使用超低6皮焦能量的输入脉冲产生超连续谱，持续时间为1皮秒，比典型的长10倍。通过将同步脉冲驱动应用于色散工程的低损耗Si $_3$ N $_4$光子芯片微谐振器，我们产生了具有强色散波的耗散克尔孤子，两者都与输入脉冲绑定。这产生了平滑的、平坦的2，200线频率梳，具有28 GHz的电子可检测重复率，构成了迄今为止产生的任何微梳的最大带宽-线计数乘积。引人注目的是，我们观察到，孤子存在于一个弱约束状态的输入脉冲，稳定其重复率，但同时允许噪声传输从一个到另一个被抑制，即使偏移频率低于线性腔衰减率的100倍。我们证明，这种非线性滤波可以通过脉冲驱动异步增强，以保持梳的相干性。两者合计，我们的工作建立了共振超连续谱作为一个有前途的路线，宽带和相干光谱。
2020-03-23 physics.optics
Trapping of light in solitonic cavities and its role in the supercontinuum generation
我们证明，分裂的高阶N-孤子与随后的基本准孤子的喷射创建孤子腔，形成一对孤子与色散光被困在它们之间。作为被捕获的光从作为镜子的束缚孤子多次反射的结果，它们弯曲它们的轨迹并碰撞。在光谱域中，两个孤子分别接收到蓝色和红色的波长移动。被捕获的反弹光的光谱也会改变。这种现象强烈影响所产生的超连续谱的光谱特性。系统的参数，这是负责创建的腔的研究，揭示了预测和控制的孤子-孤子碰撞所引起的多次反射的被困光的可能性。
2013-07-18 nlin.PS physics.optics
Looking at a soliton through the prism of optical supercontinuum
在过去的十年中，人们发现孤子在光子晶体和其他类型光纤中产生倍频程宽超连续谱中起着重要作用，从而改变和拓宽了光纤中孤子作为适合于信息传输的鲁棒粒子状结构的传统观点。这种显著的光谱展宽是通过色散辐射从孤子散射、发射和转换的复杂过程实现的。因此，孤子已成为光纤中非线性频率转换的主要参与者。人们发现这些过程与超冷原子和海浪的动力学有意想不到的相似之处。本次学术讨论会的重点是最近的理解和新的见解物理孤子辐射相互作用和超连续谱的产生。
2010-05-16 nlin.PS physics.optics
Supercontinuum generation in high-index doped silica photonic integrated circuits under diverse pumping settings
本研究探究高折射率掺杂二氧化硅集成波导中的超连续谱产生，分析不同泵浦波长、偏振态的影响，发现新拉曼增益峰并验证超连续谱的高稳定性。
2024-10-09 physics.optics
Deep-UV to mid-IR supercontinuum generation driven by mid-IR ultrashort pulses in a gas-filled fiber
基于超短脉冲压缩的超连续谱（SC）产生是最有前途的技术之一，可用于光谱学和显微镜等应用的超宽带、高亮度和空间相干光源。在这里，多倍频程SC代充气空芯反谐振光纤（HC-ARF）的报告跨越从200 nm的深紫外（DUV）到4000 nm的中红外（中红外）。在第一反共振透射窗口中心波长（2460 nm）处，用~100 fs的脉冲泵浦，注入能量为~7-8 μJ，测得平均输出功率为5 mW。极端光谱展宽背后的机制依赖于强烈的孤子-等离子体非线性动力学，这导致有效的孤子自压缩和相位匹配的色散波（DW）在DUV区域的发射。在275 nm处观察到最强的DW，其估计的脉冲能量为1.42 μJ，对应于总输出能量的28.4%。此外，改变泵浦脉冲能量和气体压力的非线性动力学的效果和他们的直接影响SC产生的影响进行了研究。目前的工作铺平了一条新的道路，以气体为基础的超快非线性光学在新兴的中红外光谱制度的新的调查。
2018-05-09 physics.optics
Gravity-like potential traps light and stretches supercontinuum in photonic crystal fibers
利用飞秒脉冲泵浦的光子晶体光纤可以产生具有纳焦耳输入能量的宽超连续谱。这一惊人的发现具有从光谱学和计量学到电信和医学的应用范围。超连续谱产生的物理原理包括孤子分裂、各种四波混频过程、拉曼诱导的孤子自频移和孤子介导的色散波产生。虽然所有上述效应有助于超连续谱的产生，但它们都不能解释从红外飞秒泵浦脉冲产生蓝光和紫光，这已经在光子晶体光纤中的超连续谱的首次观察中看到。在这项工作中，我们认为，最深刻的作用，在塑造的短波长边缘的连续发挥的作用，辐射捕获在一个类似重力的潜力所产生的加速孤子。这种效应的基本物理原理与作用在以恒定加速度运动的观察者上的惯性力有着直接的类比。
2007-08-29 physics.class-ph physics.optics
Dispersive wave control enabled by silicon metamaterial waveguides
利用片上非线性产生新频率的能力为基础物理和应用物理中的大量应用打开了大门。色散波的激发是一个特别有趣的过程，它允许通过孤子和正常色散区中的波的相位匹配来实现有效的非线性波长转换。然而，控制集成波导中色散波的波长仍然是一个开放的挑战，阻碍了非线性光谱响应的多功能成形。在这里，我们表明，超材料硅波导释放新的自由度来选择色散波的波长。基于这一概念，我们在实验上演示了在1.55 μm和7.5 μm附近激发两个色散波，允许产生超宽带超连续谱，覆盖大部分的硅透明窗口。这些结果是在硅芯片中产生多功能非线性频率的一个重要里程碑，在传感、计量和通信领域具有巨大的应用潜力。
2022-01-17 physics.optics
Noise and spectral stability of deep-UV gas-filled fiber-based supercontinuum sources driven by ultrafast mid-IR pulses
基于充气空芯光纤的深紫外（DUV）超连续谱（SC）光源可能是紫外光谱区超快、紧凑和可调谐激光器的最可行的解决方案。这种宽带光源的噪声和光谱稳定性是定义其真正潜力和对现实世界应用的适用性的关键参数。为了研究这些基于光纤的深紫外光源的光谱稳定性和噪声水平，我们通过在2.45 μ m波长处泵浦填充氩气的空芯反谐振光纤来产生从180 nm（通过相位匹配色散波-DW）延伸到4 μ m的SC光谱。我们的长期稳定性的源，在几天内和脉冲到脉冲的相对强度（RIN）噪声的最强DW在275 nm的特征。结果表明，在110小时内没有光谱退化的迹象，但发现DW脉冲在275 nm处的RIN高达33.3%。进行了数值模拟，以调查的RIN的光谱分布和结果证实了实验测量和差的噪声性能是由于RIN的泵浦激光器，这是迄今为止没有考虑在这些源的数值建模。本文提出的结果提供了一个重要的一步，了解这种复杂的光-气体非线性相互作用的噪声机制，并证明需要泵浦激光稳定。
2019-09-04 physics.optics
Soliton self-compression and resonant dispersive wave emission in higher-order modes of a hollow capillary fibre
本文研究了充气中空毛细管光纤中高阶模的孤子自压缩和紫外共振色散波发射。我们简单的分析缩放规则预测较短的所需波导和不同的能量尺度时，从基本的高阶模式。在实验上，我们证明孤子自压缩和紫外色散波发射的双瓣LP $_{11}$模式的充氩空心毛细管光纤，我们激发耦合到光纤倾斜入射。我们观察到紫外色散波的产生，这是频移和更窄带相比，由于较强的模式色散的基模产生，和色散波和泵浦脉冲之间的超连续谱的抑制。通过数值模拟，我们证实了我们的标度规则的预测，并发现使用高阶模式可以抑制光电离和等离子体效应，即使允许更高的脉冲能量用于自压缩过程。我们的研究结果增加了另一个自由度的空心波导系统的设计，产生子周期场瞬态和可调谐的超短激光脉冲。
2021-12-01 physics.optics
Self-referenced frequency combs using high-efficiency silicon-nitride waveguides
我们利用氮化硅波导自参考的电信波长的光纤频率梳通过超连续产生，使用11.3 mW的光功率入射在芯片上。这比使用非线性光纤的传统方法低大约十倍，并且通过低损耗（<2 dB）输入耦合和氮化硅的高非线性实现，其可以在入射能量仅为110 pJ的情况下提供两个倍频程的光谱展宽。超连续谱产生后，通过将780 nm色散波光与光纤激光器的倍频输出混合来实现自参考。此外，在更高的光功率，我们证明了f到3f的自参考直接从波导输出的同时超连续谱和三次谐波产生的干扰，而不使用外部倍频晶体或干涉仪。这些混合梳系统结合了光纤激光器频率梳的性能与光子波导的高非线性和紧凑性，并应导致低成本，完全稳定的频率梳的便携式和星载应用。
2017-04-12 physics.optics
Dispersion-managed octave soliton microcombs in heterostructured microresonators
Tsinghua University（清华大学）
本研究提出异质结构微谐振器宽带色散管理策略，制备氮化硅微谐振器生成低重复频率倍频程孤子光频梳，可应用于光钟等领域。
2026-08-11 physics.optics
Tunable supercontinuum in multimode fiber via bending-induced dispersion modification
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院电子研究实验室）；Department of Biology, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院生物学系）；Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School（哈佛医学院贝斯以色列女执事医疗中心）
本文提出通过弯曲诱导局部色散修改高阶模以调控超连续谱，保持空间模不变，实现宽频带可调超连续光源，同时保持光束质量。
2026-03-13 physics.optics
2.7-octave supercontinuum generation spanning from ultraviolet to near-infrared in thin-film lithium niobate waveguides
本研究针对纳米光子平台难实现宽谱超连续谱的问题，通过色散管理设计反常色散波导、掺MgO抑制光折变效应，在TFLN波导中实现了330-2250nm的2.7倍频程无间隙超连续谱，达无精细微畴TFLN平台最优水平。
2025-05-18 physics.optics
Femtosecond soliton amplification in nonlinear dispersive traps and soliton dispersion management
研究了非线性脉冲在变参数光纤中的传输特性。利用放大光纤中形成的色散陷阱捕获飞秒色孤子在频域的运动，可以积累额外的能量，并显著缩短孤子脉冲宽度。研究了啁啾孤子脉冲在色散管理系统中的非线性动力学行为。所开发的方法确实提供了一种系统的方法来产生具有变系数的非线性薛定谔方程（NSE）的啁啾孤子解的无限“海洋”。
2000-02-15 physics.optics
Dynamics of chirped Airy pulse in a dispersive medium with higher-order nonlinearity
啁啾可以控制艾里脉冲的动力学，使其成为脉冲操纵中的重要因素。有限能量啁啾艾里脉冲（FECAP）在水下光通信和成像中具有潜在的应用前景。因此，研究FECAP的传播过程是非常重要的。我们提出了一个FECAP在色散，高度非线性介质中的传播动力学的数值研究。所研究的非线性包括自相位调制（SPM）、自陡峭（SS）以及脉冲内拉曼散射（IRS）项。我们已经观察到孤子脱落和啁啾参数被证明有相当大的脉冲动力学的影响。特别地，出射孤子不是沿直线传播，而是根据啁啾参数的符号，在时间上延迟或提前。此外，它已被确定，啁啾可以被用作一个替代的控制参数的光谱操纵。我们的研究结果可能对超连续谱的产生和可调谐光源的产生有影响。
2021-10-24 physics.optics
Dramatic Enhancement of Supercontinuum Generation in H$_2$O by Non-Harmonic Two-Color Excitation
Institute for Molecular Science, National Institutes of Natural Sciences（国立自然科学研究所分子科学研究所）；Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI（高等研究院索肯代伊大学）；Laser-Driven Electron-Acceleration Technology Group, RIKEN SPring-8 Center（理化学研究所SPring-8中心激光驱动电子加速技术组）
本研究利用非谐双色激光场显著增强H$_2$O中的超连续谱产生，通过孤子压缩、四波混频等机制实现约三个数量级的光谱增强，为相关光谱学及阿秒、表面物理研究提供新途径。
2025-08-18 physics.app-ph physics.chem-ph physics.optics
Ultra-low-noise supercontinuum generation with a flat near-zero normal dispersion fiber
设计并制备了一种纯石英光子晶体光纤，其群速度色散（$β_2$）在1.55 $μ$ m处为4 ps $^2$/km，在1.32 $μ$ m至零色散波长（ZDW）1.80 $μ$ m处小于7 ps $^2$ /km.实验测量光纤的色散，发现与光纤设计一致，由于八个具有增加的孔径的外环，光纤设计还提供低于1.83 $μ$ m的低损耗。用1.55PDMATHABMO m，125 fs激光泵浦光纤，在最大内耦合峰值功率（P $_0$）为9 kW时，测得$-$ 1.82 $μ$ m低噪声光谱，相对强度噪声低于2.2%.数值模拟与实验结果吻合得很好，表明在ZDW上方的孤子噪声开始通过推动高噪声色散波通过频谱来影响频谱之前，P $_0$可以增加到26 kW。
2019-04-23 physics.ins-det physics.optics
Statistical Methods for Determining Turbulence in Supercontinuum Generation
Leibniz-Institute of Photonic Technology（莱布尼茨光子技术研究所）；Institute of Applied Optics and Biophysics, Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学应用光学与生物物理学研究所）
研究通过波长积分方差和峰度等可观测统计量，结合模拟与实验，识别超连续谱产生中的湍流状态，发现这些统计量可作为无需直接测量相干性的湍流指标。
2026-06-15 nlin.CD physics.data-an physics.optics
Observation of dispersive wave emission by temporal cavity solitons
我们研究了相干驱动，色散管理，被动克尔光纤环形腔和报告的第一个直接实验观察色散波发射的时间腔孤子。我们的观察结果与分析预测非常一致，并通过数值模拟得到充分证实。这些结果导致更好地理解的高阶色散起着重要作用的条件下的时间腔孤子的行为。值得注意的是，由于时间腔孤子表现自己在单片微谐振器，我们的研究结果很可能解释的起源观察到的宽带克尔频率梳的频谱特征。
2014-06-09 nlin.PS physics.optics
Real-time dynamics and cross-correlation gating spectroscopy of free-carrier Drude slow-light solitons
光孤子--在非线性和色散效应之间微妙平衡的稳定波--已经推进了超快光学和动力学领域，其贡献跨越了超连续谱的产生和孤子裂变、光学事件视界、霍金辐射和光学流氓波等。本文研究了在Drude模型的自由载流子非线性效应影响下，硅慢光光子带隙波导中的皮焦耳孤子动力学。利用实时和Single Shot放大色散傅里叶变换光谱同时结合高保真互相关频率分辨光门技术，研究了孤子稳定性极限、孤子动力学（包括自由载流子四次慢光标度和加速）以及Drude电子-空穴-等离子体诱导的Cherenkov辐射扰动和调制不稳定性。我们的实时Single Shot和时间平均互相关测量与我们详细的理论模型相匹配，研究在皮焦耳孤子的减少群速度自由载流子动力学。
2017-01-21 physics.optics
Dispersion-tuning of nonlinear optical pulse dynamics in gas-filled hollow capillary fibers
本研究通过调谐气体压力改变色散区，实验探究充气空心毛细管光纤中超短激光脉冲的非线性动力学，揭示不同色散区的脉冲演化规律，并解释了正常色散区模拟与实验存在差异的原因。
2025-06-17 physics.optics
Spatiotemporal Nonlinear Pulse Dynamics in Multimode Silicon Nitride Waveguides
该研究提出基于开源多模非线性薛定谔方程的模拟方法，分析6μm宽氮化硅波导中飞秒脉冲演化，发现输入模式工程可调控非线性动力学，为集成光子平台中超连续谱生成等应用提供策略。
2025-08-26 physics.optics
CEP-stable soliton-based pulse compression to 4.4 fs and UV generation at 800 kHz repetition rate
我们报告产生的飞秒超连续光谱从紫外到近红外和检测其载波包络相位变化的f到2f干涉。该光谱是在充气空芯光子晶体光纤中产生的，其中孤子动力学允许在800 nm处的OPCPA泵浦脉冲的CEP稳定的自压缩到1.7个光周期的持续时间，随后是色散波发射。该源在800 kHz重复率下提供高达1 μJ的脉冲能量，从而产生0.8 W的平均功率，并且可以在例如强场物理、泵浦探测测量和紫外频率梳计量中非常有用。
2019-09-11 physics.optics
Tunable megawatt-scale sub-20 fs visible pulses from a fiber laser source
本研究针对传统共振色散波发射需复杂昂贵泵浦系统的问题，结合增益管理非线性放大与该技术，研制出紧凑高效的光纤激光源，可输出可调谐兆瓦级亚20飞秒可见光脉冲，助力相关技术的更广应用。
2025-06-17 physics.optics
Experimental observation of self-frequency-shifting Raman quasi-solitons in a fiber Fabry-Perot resonator
本文实验观测了脉冲泵浦高Q值光纤法布里-珀罗谐振腔中由四阶色散调制不稳定性诱发的自频移拉曼准孤子，首次用色散傅里叶变换识别该过程，并通过同步失配抑制实现标准耗散克尔孤子。
2025-05-05 physics.optics
Mid-infrared frequency comb generation via cascaded quadratic nonlinearities in quasi-phase-matched waveguides
我们实验证明了一种简单的配置，中红外（MIR）频率梳产生准相位匹配的锂酸盐波导中使用的级联- $χ^{(2)}$非线性。利用铒光纤激光器产生的纳焦耳级脉冲，在近红外波段观察到了倍频程超连续谱，在2.5- 3 $\textμ$ m波段产生色散波，在4- 5 $\textμ$ m波段产生脉冲内差频。通过设计准相位匹配光栅轮廓，在这种几何结构中观察到可调谐的窄带和宽带MIR光谱。最后，我们进行数值模拟使用非线性包络方程，这表明与实验良好的定量协议-并可用于通知波导设计，以定制的MIR频率梳。我们的研究结果确定了一个简单的单分支的方法，在一个紧凑的平台，使用商业Er：光纤技术中红外频率梳产生的路径。
2018-01-24 physics.optics
Mid-infrared frequency comb generation with silicon nitride nano-photonic waveguides
中红外光学频率梳在分子光谱学中具有重要的应用价值，一方面是因为它对分子振动模式有很大的吸收，另一方面是因为它能够实现更高的光谱模式，并具有更高的速度、灵敏度和精度。近年来，基于非线性频率转换、微谐振腔克尔频率梳、量子级联激光器和锁模机制，中红外频率梳的产生取得了实质性进展。在这里，我们展示了一个简单的，但有效的方法，直接从传统的和紧凑的铒光纤为基础的飞秒激光器在电信波段（即${1.55~μ{\rm m}}$），在该区域中的中红外光学频率梳从${2.5-4~μ{\rm m}}$，即${2500-4000~{\rm cm}^{-1}}$覆盖了大部分的官能团区域。波长转换是基于大截面和色散工程氮化硅（${\rm Si_3N_4}$）波导中超连续过程中的色散波产生。长波长的色散波，其位置光刻确定，作为一个中红外频率梳，其相干性通过光外差测量证明。这种简单而通用的中红外频率梳产生方法适用于第一中红外大气窗口中的光谱应用。此外，该方法的紧凑性和简单性具有实现紧凑型双梳光谱仪的潜力。生成的梳具有精细的齿间距，使其也适用于气相分析。
2017-06-18 physics.optics
Supercontinua from integrated gallium nitride waveguides
本研究探索集成氮化镓波导中的超连续谱生成，利用其高非线性和大带隙避免多光子吸收，实现近4微米波长覆盖及片上f-2f干涉测量，为宽带非线性光子学提供新平台。
2024-08-27 physics.optics
Observation of optical-fiber Kerr nonlinearity at the single-photon level
光纤已经实现了涉及光的操作和产生的许多杰出应用，例如孤子传输、光放大、全光开关和超连续谱产生。光纤在量子领域的主动功能有望应用于超低功率全光信号处理和量子信息处理。在这里，我们展示了第一个实验观察到的光学非线性在单光子水平的光纤。利用光子晶体光纤的大非线性和可控色散特性，我们成功地测量了由平均每个脉冲包含一个或少于一个光子的弱相干脉冲引起的非常小（10^（-7）~ 10^（-8））的条件相移。尽管相移很小，但可以使用比泵脉冲强得多（~10^6倍）的相干探测脉冲来测量相移。我们讨论了利用光纤进行量子信息处理的可行性，考虑到所观察到的克尔非线性，伴随着超快的响应时间和低诱导损耗。
2012-11-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Chip-based f-2f interferometry in periodically tapered lithium niobate nanophotonic waveguides
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Peking University（北京大学）
本文提出一种周期性渐变铌酸锂波导，利用chi(2)和chi(3)非线性效应实现宽谱重叠的f-2f干涉测量，实现低脉冲能量下的载波-包络偏移频率检测。
2026-04-24 physics.optics
Octave-spanning, deterministic single soliton generation in 4H-silicon carbide-on-insulator microring resonators
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
本研究通过 dispersion management 在 4H-silicon carbide-on-insulator 微环谐振器中实现低功率下跨越八度的确定性单孤子生成，展示了高 Q 器件和 Kerr 光梳的生成。
2025-12-18 physics.optics
Visible octave frequency combs in silicon nitride nanophotonic waveguides driven by Ti:sapphire lasers
Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Alexandria University（亚历山大大学）
本文通过空气包层硅氮纳米光子波导和钛宝石激光实现可见光八倍频梳，展示了高效率和可扩展性。
2026-01-07 physics.app-ph physics.optics
