The diffractive saturable loss mechanism in Kerr-lens mode-locked lasers: direct observation and simulation
被动锁模主要依赖于可饱和损耗机制来形成超短脉冲。然而，在克尔透镜锁模（KLM）中，没有实际的吸收发生，而是由于衍射而出现损耗，并且实际的光必须逃离腔。克尔透镜效应的作用是通过衍射产生有效的瞬时可饱和吸收体，该吸收体微妙地依赖于脉冲的空间和时间轮廓之间的相互作用。尽管KLM作为产生超快脉冲的技术的重要性以及衍射损耗在其操作中的基本作用，但这些损耗从未被直接观察到。在这里，我们测量的光泄漏，由于衍射损耗在硬孔径克尔透镜锁模钛：蓝宝石激光器，并比较测量结果与数值理论，明确计算的时空行为的脉冲。
2020-12-22 physics.optics
Group delay dispersion tuned femtosecond Kerr-lens mode-locked Ti:sapphire laser
我们报告了一种新的飞秒钛宝石振荡器的设计，其中色散补偿是完全使用反射镜，包括特殊的三阶色散镜实现。这使得振荡器使用腔内楔形对在45 nm的光谱范围内动态可调;并且它以80 MHz的重复率提供40 fs的脉冲。由于全镜设计，振荡器代表了一个有吸引力的基础，可调谐频率梳高精度光谱应用。
2021-12-29 physics.optics
Ultrashort pulse generation from a graphene-coupled passively mode-locked terahertz laser
研究通过在双金属半导体2.30-3.55 THz线激光器腔体上图案化多层石墨烯可饱和吸收体，首次实现了一种自启动、小型化的4.0 ps超短脉冲被动锁模太赫兹激光器。
2022-09-21 physics.optics
Phase-coherent frequency measurement of the Ca intercombination line at 657 nm with a Kerr-lens mode-locked femtosecond laser
利用光学频率梳发生器，根据铯原子频率标准的输出，相位相干地测量了657 nm处钙原子^3P_1-^1S_0互组合谱线的频率，该发生器由亚10 fs克尔透镜锁模钛宝石激光器和用于自相位调制的外部微结构光纤组成。测得的频率ν_Ca = 455 986 240 494 276 Hz在其相对不确定度4 10^-13范围内，与先前用概念上不同的谐波频率链测得的值以及为实现SI长度单位而推荐的值一致。
2000-10-05 physics.optics
All-PM Divided Pulse Fiber Oscillator Mode-locked with the Optical Kerr-effect
在这封信中，我们研究了一个掺镱锁模光纤振荡器，使用相干脉冲分割和重组，以避免过度的非线性相移。激光器的锁模机制是基于保偏光纤段中正交偏振模之间的差分非线性相位的积累。基于YVO 4晶体连续旋转45°的插入相干脉冲分配器实现了稳定和无失真的锁模稳态。输出脉冲能量由未分频时的89 pJ提高到三分频时的400 pJ以上，提高了约6.5 dB。振幅波动的测量揭示了在10 kHz至2 MHz的频率范围内，同时宽带降低高达~9 dB。
2021-08-28 physics.optics
A simple approach of broadband mid-infrared pulse generation with a mode-locked Yb-doped fiber laser
宽带中红外（MIR）分子光谱技术要求在分子指纹区有明亮的宽带光源。为此，在各种技术中，脉内差频产生（IDFG）显示出优异的性能。然而，以前的IDFG系统主要使用非常规的长波长2- $μ$ m超短脉冲激光器。一些系统已经用1- $μ$ m激光器进行了演示，但它们使用体积庞大的100 W级高功率Yb薄盘激光器。在这项工作中，我们展示了一个简单而强大的方法，1- $μ$ m泵浦的宽带IDFG与传统的锁模掺Yb光纤激光器。我们首先产生3.3 W，12.1 fs的超短脉冲在50 MHz的一个简单的组合的光谱展宽与短单模光纤和脉冲压缩啁啾镜。然后，我们用它们泵浦薄取向图案化的磷化镓（OP-GaP）晶体，产生1.2 mW的宽带MIR脉冲，在指纹区（760-1240 cm $^{-1}$，8.1-13.1 $μ$ m）的-20 dB带宽为480 cm $^{-1}$。基于1- $μ$ m的IDFG系统允许在紫外和可见光区域中同时产生超短脉冲，从而实现例如100-MHz水平的高重复率振动和频产生光谱或泵浦探测光谱。
2021-12-15 physics.optics
Nonlinear Effects in CW Mode-Locked Solid-State Lasers with Semiconductor Saturable Absorbers
研究了半导体可饱和吸收体的非线性特性对超短脉冲产生的影响。结果表明，线宽增强、二次和线性交流斯塔克效应对连续固体激光器的锁模起着重要作用，它们能提高脉冲稳定性，缩短脉冲宽度，降低锁模阈值
2000-09-21 physics.optics
All-fiber mode-locked ytterbium-doped fiber laser with a saturable absorber based on nonlinear Kerr beam cleanup effect
基于非线性克尔光束净化效应，提出了一种新型的可饱和吸收体锁模掺镱光纤激光器。可饱和吸收体由2米渐变折射率多模光纤和单模光纤段作为膜片形成。在全正常色散光纤结构下，激光器产生了脉冲宽度为26.38 ps，脉冲能量大于0.25 nJ的耗散孤子脉冲，输出脉冲可被压缩到615.7 fs。此外，该激光器的自启动锁模操作表现出高稳定性，在RF频谱中测得的信噪比为73.4 dB。
2020-10-30 physics.optics
A wavelength-tunable mode-locked Yb-doped fiber laser based on nonlinear Kerr beam clean-up effect
提出了一种利用非线性克尔光束净化效应从全光纤锁模激光器中获得波长可调谐超短脉冲的新方法。这种可饱和吸收体由单模光纤和渐变折射率多模光纤拼接而成，并通过数值模型研究了它的可调谐带通滤波效应。通过调节渐变折射率多模光纤的弯曲条件，激光器可以产生中心波长在1040 ~ 1063 nm范围内可调谐的耗散孤子脉冲。输出激光脉宽可外压缩至791 fs，测得其射频频谱的信噪比为75.5 dB。该工作为波长可调谐锁模激光器的设计提供了一种新的思路，可作为一种有吸引力的光源应用于通信系统中。
2021-10-26 physics.optics
A low-phase-noise 18 GHz Kerr frequency microcomb phase-locked over 65 THz
激光频率梳是一种相干光源，可同时为精密计量提供原始频率间隔，并为超快和阿秒科学提供基础。最近，高Q值微谐振器中的非线性参数转换已被建议作为光学频率梳的替代平台，尽管几乎所有的频率都在100 GHz或更高。在这里，我们报告了一个低相位噪声的片上克尔频率梳与模式间距兼容的高速硅光电子学。氮化硅螺旋谐振器的波导横截面被设计成具有小的且平坦的群速度色散，使得克尔频率梳包含创纪录的3，600个锁相梳线。我们研究了单边带相位噪声以及长期频率稳定性，并报告了迄今为止18 GHz克尔梳状振荡器在1 MHz偏移下实现的最低相位噪声基底为-130 dBc/Hz，以及反馈稳定，以在1 s内实现7 x10 -11的频率Allan偏差。报告的系统是一个有前途的紧凑的平台，实现自参考克尔频率梳，也为高容量的相干通信架构。
2015-02-18 physics.optics
High-order coherent communications using mode-locked dark-pulse Kerr combs from microresonators
微谐振器频率梳利用集成光学腔中的非线性克尔效应来产生多个锁相频率线。线间距可以达到100 GHz量级的值，使其成为光纤通信中应用的有吸引力的多波长光源。根据微谐振器的色散，已经观察到不同的物理动力学。最近发现的梳状态对应于正常色散微腔中锁模暗脉冲的形成。这种暗脉冲梳对于先进的相干通信特别引人注目，因为它们显示出异常高的功率转换效率。在这里，我们报告的第一个相干传输实验，使用64正交幅度调制编码到频率线的暗脉冲梳。梳的高转换效率，使传输的光信噪比高于33 dB，同时保持激光泵浦功率水平与最先进的混合硅激光器兼容。
2018-01-10 physics.optics
Absolute frequency measurement of the 171Yb+ clock transition with a Kerr-lens mode-locked femtosecond laser
我们测量了$^{171}$ Yb $^+$的$6s^2S_{1/2} - 5d^2D_{3/2}$电四极跃迁频率，相对不确定度为$1\times 10^{-14}$，$ν_{Yb}$ = 688 358 979 309 312 Hz $\pm$ 6 Hz.利用飞秒频率梳发生器将单个囚禁离子产生的光频与铯原子喷泉控制的氢脉泽相位相干连接。该测量是有史以来报道的最精确的光学频率测量之一，并且它代表了对基于$^{171}$ Yb $^+$离子标准的光学时钟的发展的贡献。
2001-03-19 physics.optics
Low-noise, 2-W average power, 112-fs Kerr-lens mode-locked Ho:CALGO laser at 2.1 um
本文报道了一种2.1微米带内泵浦软光阑克尔透镜锁模Ho:CALGO激光器，实现2瓦平均功率、112飞秒脉冲及优异低噪声性能，为100飞秒级掺杂块状材料锁模激光的最高平均功率。
2023-03-16 physics.optics
Mode-locked Yb-doped fiber laser emitting broadband pulses at ultra-low repetition rates
我们报道了一种环境稳定的，掺镱的，全正常色散的，锁模的光纤激光器，能够产生具有超低重复率的宽带脉冲。具体来说，通过仔细定位的光纤部分在一个全PM光纤腔锁模与非线性放大环镜，我们实现了稳定的脉冲序列的重复率低至506 kHz。脉冲具有几个纳焦耳的能量，并且可以压缩到超短（< 500 fs）的持续时间。
2016-09-13 physics.optics
Theory of sub-10 fs Generation in Kerr-lens Mode-locked Solid-State Lasers with a Coherent Semiconductor Absorber
本文介绍了利用半导体可饱和吸收体在连续波克尔透镜锁模（KLM）固体激光器中产生超短脉冲的研究结果。超短脉冲产生的问题是解决的理论框架，占相干性质的激光脉冲相互作用。建立了基于广义朗道-金兹伯格激光方程和布洛赫方程耦合的相干吸收体解析模型。我们表明，在没有KLM的情况下，半导体吸收体产生自诱导透明的2 pi-非sech-脉冲，而KLM提供极短的sech形脉冲产生。发现了2 pi和pi-sech型解和变面积啁啾脉冲，表明KLM的存在消除了对吸收体最小调制深度的限制。并对自动调节稳定性和自起动能力进行了分析。
2001-01-14 physics.optics
Directly diode-pumped, Kerr-lens mode-locked, few-cycle Cr:ZnSe oscillator
基于Cr $^{2+}$掺杂的II-VI族材料（通常称为中红外的Ti：Sapphire）的激光器可以直接提供具有超倍频程跨越光谱的几个周期的脉冲，并且用作产生宽带中红外辐射的有效驱动器。预期该技术的更广泛采用受益于更紧凑和成本有效的实施例。在这里，我们报告的第一个直接二极管泵浦，克尔透镜锁模Cr $^{2+}$掺杂的II-VI振荡器由一个单一的InP二极管泵浦，提供超过500 mW的平均功率和脉冲持续时间为45 fs -短于6个光周期在2.4 $μ$ m。与以前的二极管泵浦记录相比，这些对应于峰值功率增加了60倍，并且与更成熟的光纤泵浦振荡器处于相似的水平。这里提出的二极管泵浦飞秒振荡器是迈向更容易替代同步加速器式红外辐射的关键一步，预计将加速激光光谱学和超快红外光学的研究。
2019-05-30 physics.optics
Development prospects and stability limits of the mid-IR Kerr-lens mode-locked lasers
对掺Cr的ZnTe、ZnSe、ZnS有源介质的克尔透镜锁模能力和超短脉冲特性进行了数值分析。这些材料的优势，飞秒激光在2 - 3 $μ$ m的光谱范围内的表现。
2003-05-29 physics.comp-ph physics.optics
On the features of the Optical Rogue Waves observed in the Kerr lens mode locked Ti:Sapphire laser
已知克尔透镜锁模Ti：Sapphire激光器显示三种共存的操作模式，其可以被描述为：连续波（CW）、变换限制脉冲（P1）和正啁啾脉冲（P2）。光学流氓波，在高能量的脉冲的形式出现比预期的更经常在高斯分布，观察到的模式P2的混沌制度，但不是P1。这些高能脉冲以不可预测的方式出现，但据观察，它们的间隔（如果以往返次数来衡量）只能取一些确定的值，这被称为“幻数”。通过基于五变量迭代映射的数值模拟，正确地再现了P2中光学流氓波的存在，而不是P1中的光学流氓波，以及幻数的存在。但是，一个成功的数值模拟提供了有限的洞察观察到的现象的物理原因。我们提出的证据表明，在这种激光器中的光学流氓波遵循调制不稳定性，并在P1的初始条件迅速演变成P2，如果参数的值是超出不稳定性的阈值。幻数是"冷"腔的周期轨道的残差时，它是由耗散项的相反效果，由于横向孔径的存在下，和一个扩展项，由于克尔效应扰动。
2014-03-20 physics.optics
Kerr nonlinearity, self-injection locking and correlation in a microresonator
本文提出利用克尔非线性微腔和两台自注入锁定激光器实现非简并四波混频，产生空间分离的相关光学谐波，并通过晶体回音壁模式谐振器实验验证理论预测。
2025-06-10 physics.optics
Collapse of ultrashort spatiotemporal pulses described by the cubic generalized Kadomtsev-Petviashvili equation
利用约化微扰方法，从Maxwell-Bloch方程出发，在不采用慢变包络近似的情况下，导出了超短时空光脉冲在立方（类克尔）介质中传输的立方广义Kadomtsev-Petviashvili方程.我们计算的崩溃阈值的几个周期的时空脉冲的传播所描述的通用立方广义Kadomtsev-Petviashvili方程的直接数值方法，并比较它的分析结果的基础上严格的维里定理。此外，给出了谱的典型演化（在横坐标上积分），并证明了超短时空脉冲在坍缩过程中的强非对称谱展宽。
2011-02-07 physics.optics
Microresonator Kerr frequency combs with high conversion efficiency
基于微谐振器的克尔频率梳（微梳）产生可能会彻底改变从电信到光学频率合成的各种应用。然而，锁相微梳通常具有限于几个百分比的低转换效率。在这里，我们报告的实验结果，实现约30%的转换效率（约200 mW的芯片上的梳功率不包括泵）在光纤通信波段与宽带锁模暗脉冲梳。本文给出了适用于任何锁相微梳态的效率的一般分析。泵浦的有效耦合条件以及局域时域结构的占空比在确定转换效率中起关键作用。我们观察到的高效率梳状状态是相关的应用，如光通信，需要高功率每梳线。
2016-10-13 physics.optics
Intracavity THz generation using a thin lithium niobate plate in a compact Kerr-lens mode-locked Yb:CALGO bulk oscillator
Ruhr-Universität Bochum（鲁尔大学）；Vilnius University Laser Research Center（维尔纽斯大学激光研究中心）；Helmut-Schmidt-Universität（赫尔穆特·施密特大学）
本研究在紧凑型克尔透镜锁模Yb:CALGO固体振荡器中，利用50微米厚铌酸锂片通过光整流实现腔内太赫兹产生，获85 MHz重复频率、120 W太赫兹功率，为高重复频率太赫兹时域光谱系统提供了替代方案。
2026-09-21 physics.optics
Conical emission, pulse splitting and X-wave parametric amplification in nonlinear dynamics of ultrashort light pulses
对水中光丝的角度-频谱的精确观测揭示了一种与当前锥形发射（CE）模型不相容的情景。它的线性X波模式的描述，使我们了解到需要一个相位和组匹配，克尔驱动的四波混频过程，涉及两个高度本地化的泵和两个X波的双折射动力学。CE和时间分裂作为这一过程的两种表现自然出现。
2005-10-24 physics.optics
Universal Kerr-thermal dynamics of self-injection-locked microresonator dark pulses
研究揭示了半导体激光自注入锁定到硅氮化物微谐振器的 Kerr-热动力学，实现了低噪声光子微波生成。
2025-06-18 physics.optics
Ultrashort self-induced transparency plasmon solitons
本文研究了金薄膜中表面等离子激元的带间自诱导透射。我们通过使用一个版本的广义非线性薛定谔方程耦合到Bloch方程的金的价电子的场包络的光传输模型，预测自诱导的超短等离子体孤子的脉冲宽度低于10 fs的透明度。我们证明了来自周围介质的克尔非线性可以用来补偿群速度色散，并且自诱导传输机制可以有效地减少失相和衰减过程的影响。
2013-03-13 nlin.PS physics.optics physics.plasm-ph
Ultrashort dissipative Raman solitons in Kerr resonators driven with phase-coherent optical pulses
在过去的十年中，无源非线性光学谐振腔的外部驱动已经成为产生超短光脉冲和相应的宽带频率梳的新途径。虽然在这样的系统中的脉冲形成动力学显着不同，从那些表现在传统的锁模激光器，两个传统的不同的范例之间的分界最近开始模糊，与混合系统的演示，包括外部驱动和主动媒体显示提供特定的优势。在这里，我们探索了一种新的途径，在外部驱动的无源谐振腔和激光器的接口超短脉冲产生。通过利用熔融石英固有的非线性拉曼增益，我们实现了确定性产生的低噪声耗散孤子的持续时间远低于100 fs通过相位相干脉冲驱动的谐振器制成的标准，商用光纤。我们探索和解释新的耗散拉曼孤子状态的物理，确定的比例定律，管理脉冲的特性，并允许输出重复率缩放将不影响孤子的持续时间。在我们的工作中探索的方案能够在由单个商用光纤制成的谐振器（有源或无源）中产生有史以来最短的脉冲，并且有可能通过使用现有的色散工程二氧化硅微谐振器将其转换为芯片级格式。
2022-12-16 nlin.PS physics.optics
Narrow linewidth lasing and soliton Kerr-microcombs with ordinary laser diodes
窄线宽激光器和由锁模激光器产生的光学频率梳革新了光学频率计量学。在紧凑型晶体或集成环形光学微谐振器中出现的孤子克尔频率梳为应用开辟了新的视野。然而，这些梳齿，正如自然假设的那样，需要窄线宽的单频泵浦激光器。我们证明了一个规则的多频法布里-珀罗激光二极管自注入锁定到一个光学回音壁模式（WGM）微谐振器可以首先有效地转换为一个单频超窄线宽源，然后相干孤子梳状振荡器与低功耗和进一步集成的可能性。
2018-09-26 physics.optics
Conical emission from laser filaments and higher-order Kerr effect in air
数值研究了考虑和不考虑高阶克尔效应时超短激光细丝的锥形辐射。虽然HOKE的考虑几乎没有影响的预测CE从准直光束，差异出现紧密聚焦光束。这种差异是由于在整个灯丝长度上的非线性焦点和调制不稳定性的不同相对贡献。
2011-12-16 physics.optics
Floquet Topological Dissipative Kerr Solitons and Incommensurate Frequency Combs
本文提出并演示了基于Floquet拓扑工程的二维强耦合谐振器阵列中产生非公度、相位锁定的拓扑孤子频率梳，具有鲁棒性和可调谐梳线间距，拓展了频率梳生成的新范式。
2024-11-11 physics.optics
Dispersion engineering of mode-locked fibre lasers
锁模光纤激光器是超短脉冲的重要来源，其中稳定的脉冲产生是通过周期性振幅和相位演化的平衡来实现的。一系列不同的腔脉冲动力学已经被揭示，除了耗散过程，如过滤，从色散和非线性之间的相互作用所产生的。这导致了许多新的工作制度的发现，提供显着改善激光器的性能。在这篇专题综述中，我们总结了迄今为止通过腔色散工程报道的主要稳态脉冲动力学，包括平均孤子、色散管理孤子、耗散孤子、巨啁啾脉冲和类似孤子。描述了每个政权的特征和稳定机制，支持数值模拟，除了典型的性能和限制。进一步的脉冲能量缩放的机会进行了讨论，除了考虑其他最新的进展，包括自动自调谐腔和氟化物光纤为基础的中红外锁模激光器。
2018-03-28 physics.optics
Controlling group and phase velocities in bidirectional mode-locked fiber lasers
报道了一种双向锁模光纤激光器，该激光器产生两个相同重复频率的相关频率梳。同时测量了脉冲和相速度的强度依赖性。正如预期的那样，相位延迟由线性和非线性折射率决定。非线性克尔效应对脉冲速度的贡献与可饱和增益动力学的贡献相比相形见绌。
2019-04-17 physics.optics
Passively mode locked Raman laser
本文报道了在光泵晶体回音壁模谐振腔中，在拉曼偏移处产生的一种新型锁模光梳（拉曼梳）的观测结果。通过测量快速光电二极管上的光梳产生的射频拍频来确认锁模。当拉曼梳存在时，既没有观察到传统的克尔梳，也没有观察到超参量振荡。
2010-06-25 physics.optics
Comparative study of noise-like pulse emission from Mamyshev oscillator and conventional passively mode-locked fiber laser
Université d’Angers（昂热大学）
本研究对比Mamyshev振荡器与基于NPR的光纤激光器的类噪声脉冲发射，发现后者脉冲能量更高，为类噪声脉冲的优化提供了实验依据。
2026-09-03 physics.optics
Interplay of diffraction and nonlinear effects in propagation of ultrashort pulses
研究了超短光脉冲传输过程中衍射效应和非线性效应的相互影响。通过保持横向导数项与剩余非线性贡献分开，我们将因子分解方法应用于手头的问题，推导出适用于弱色散的单向传播方程，并将其简化为傍轴射线情况下的缓慢演化波近似。数值模拟结果的比较表明，当自聚焦起重要作用时，两个方程的数值模拟结果有明显的差异。我们特别关注考虑衍射以及克尔型和二阶非线性的超短太赫兹脉冲的传播建模。比较测量和模拟的波形，我们推导出锂的非线性折射率的值在太赫兹区域是三个数量级大于在可见光。
2015-10-02 physics.optics
Multiwavelength Passively Mode Locked Fiber Laser: all normal dispersion
报道了在全正常色散双折射光纤激光器中利用半导体可饱和吸收镜（SESAM）被动锁模产生多波长增益引导孤子（GGS）。由腔的双折射决定，我们观察到稳定的单、双和三波长锁模光栅，这是正常腔色散、腔光纤非线性克尔效应、激光增益饱和和腔内双折射滤波器带宽限制之间相互非线性作用的自然结果。
2009-05-04 physics.optics
Atmospheric dispersion management in the mid-IR mode-locked oscillators
本文揭示了中红外波段大气色散对超短脉冲激光器的重要影响，并以Cr:ZnS激光器为例，证明主动色散控制可补偿湿度波动，显著提升中红外少光学周期激光源的稳定性。
2022-12-01 physics.optics
Spectral dependence of purely-Kerr driven filamentation in air and argon
基于数值模拟，我们表明，高阶非线性指数（高达$n_8$和$n_{10}$，分别）的空气和氩气有一个占主导地位的贡献，聚焦和散焦的超短激光脉冲的自导引在大部分的频谱。因此，等离子体产生和放电被解耦。因此，紫外波长可能不是需要最大化电离的应用的最佳波长。
2010-11-06 physics.optics
Synthetic-reflection self-injection-locked microcombs
本文提出可编程合成反射，为驱动激光提供注入反馈，从而确定性实现仅处于单孤子状态的自注入锁定微梳，降低微梳操作复杂度并可推广至其他集成光子系统。
2023-06-23 physics.optics
Ultrafast mid-infrared fiber laser mode-locked using frequency-shifted feedback
我们展示了超短脉冲产生的氟化物光纤激光器共掺钬和镨。迄今为止，大多数工作集中在短脉冲产生从这类光纤激光器已采用损耗调制器的腔中，真实的和人工的。在这项工作中，我们交替采用频移元件：声光调制器（AOM）的腔。在中心波长为2.86 μm，脉冲重复频率为30.1MHz，峰值功率为1.9kW的条件下，获得了能量为10nJ的亚5ps脉冲锁模输出。对频移和腔往返之间关系的额外实验研究提供了对复杂的潜在动力学的深入了解。作为对传统损耗调制锁模技术的补充，这种脉冲形成方法可以极大地扩展脉冲中红外光纤激光器的设计灵活性。
2019-03-29 physics.optics
Tunable, Stable Source of Femtosecond Pulses Near 2 μm via Supercontinuum of an Erbium Mode-Locked Laser
利用铒锁模激光器的超连续谱展宽技术，研制了一个2 μm超短光脉冲源。输出光谱范围为1000 ~ 2200 nm，平均功率为250 mW。在2000 nm区域的光谱的一部分，对应于小于6个光周期，实现了39 fs的脉冲宽度。用窄线宽连续波激光器对自由运转锁模激光器进行外差测量，得到了在10 kHz分辨率带宽内信噪比为45 dB的近散粒噪声限制拍音。在整个超连续谱范围内研究了宽带系统的相对强度噪声，光谱的2000 nm部分的积分相对强度噪声为0.0017。系统的长期稳定性进行了表征，并发现在整个超连续谱的光谱强度波动是高度相关的。由于激光噪声特性的光谱限制进行了讨论。
2014-10-01 physics.optics
FORTRAN-codes for an analysis of the ultrashort pulse propagation
本文简要介绍了超短脉冲动力学分析的FORTRAN程序。我们认为：1）采用无像差近似和动量法研究软孔径克尔透镜锁模激光器中单脉冲的稳定区，2）采用分布式复Ginzburg-Landau模型研究软孔径克尔透镜锁模激光器中单脉冲的稳定区，3）采用广义薛定谔方程分析飞秒脉冲在锥形光纤和光子晶体光纤中的传输.
2003-06-08 physics.comp-ph physics.optics
Effects of carbon nanotubes and graphene oxide absorbers on the noise of mode-locked fiber lasers
相位噪声对超快脉冲在通信、超快诊断、材料科学、生物学等领域的应用具有重要意义。本文研究了两种碳纳米材料，单壁碳纳米管和氧化石墨烯，用于超快光子学中的噪声抑制。墙纸SA的各种性质，如饱和强度，光吸收和纯度，被发现是决定超快脉冲的相位噪声的关键因素。通过优化碳材料自组装结构的上述参数，实现了飞秒光纤激光器的低噪声输出。实验表明，在10kHz处，相位噪声的抑制率可达10dB以上。据我们所知，这是第一次，不同的碳材料为基础的SA和锁模激光器的相位噪声之间的关系进行了研究。这为在被动锁模光纤激光器中获得高质量的超短脉冲奠定了基础。
2014-07-02 physics.optics
Phase of Kerr-based few-cycle parametric amplification
研究Kerr不稳定性放大中色散与相位对少周期脉冲的影响，发现其色散在泵浦波长处近零且可补偿，放大脉冲相位仅依赖种子相位，并提出通过对种子脉冲啁啾处理以产生亚毫焦耳少周期脉冲的方法。
2023-11-20 physics.optics
Theory of Kerr Instability Amplification
本文提出了一种基于光学克尔不稳定性的放大方法，并对其进行了理论分析。我们对CaF 2和KBr晶体的分析表明，利用目前可用的激光源，在1-14微米的波长范围内将一到两个周期的脉冲放大3-4个数量级是可行的。在14微米处，对应于约0.2-0.25%的泵浦能量，可实现0.05mJ范围内的最终输出能量。克尔不稳定性为超短中红外脉冲的放大提供了一个很有前途的过程。
2017-11-13 physics.optics
Curved plasma channels: Kerr lens and Airy prism
我们解析地计算了高功率艾里光束中克尔自聚焦和艾里轮廓本身在它们是唯一的主动过程时分别引起的横向能流。在代表空气和凝聚介质中高功率超短激光脉冲激光成丝实验的实验条件下，克尔透镜在主峰处诱导的横向能流远大于艾里“棱镜”。因此，艾里光束中的弯曲等离子体通道不仅是弯曲焦点上的等离子体火花，而且实际上是自导引细丝，并且它们的弯曲轨迹由于线性艾里传播机制而表现为扰动。
2010-11-07 physics.optics
Active mode locking of quantum cascade lasers operating in external ring cavity
由锁模激光器产生的稳定的超短光脉冲和频率梳具有许多重要的应用，包括高分辨率光谱学、快速化学检测和识别、超快过程研究和激光计量学。虽然在可见光和近红外范围内发射的紧凑型锁模激光器已经彻底改变了光子技术，但在大多数气体具有强吸收线的中红外范围内操作的系统体积庞大且昂贵，并且依赖于非线性下变频。量子级联激光器是中红外范围内最强大和通用的紧凑型光源，尽管付出了巨大的努力，但实现其锁模操作仍然是一个挑战。在这里，我们报告的第一个演示外腔量子级联激光器主动锁模。该激光器在室温下工作在锁模状态，并且在标准商用激光器芯片的注入电流的全动态范围内工作。
2015-10-29 physics.optics
Stable mode-locked pulses from mid-infrared semiconductor lasers
我们报道了半导体激光器中红外锁模脉冲的明确演示。通过主动调制边发射量子级联激光器（QCL）的一小段中的电流，从而调制光学增益，产生短脉冲的训练。利用基于非线性量子阱红外探测器的二阶干涉自相关技术，获得了脉宽约为3 ps、能量约为0.5pJ的脉冲。基于Maxwell-Bloch方程，在开放的二能级系统中对准分子激光器的锁模动力学进行了建模和模拟。我们预计我们的研究结果将是朝着紧凑的电泵浦源在中红外和太赫兹光谱范围内产生超短光脉冲迈出的重要一步。
2009-03-25 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
Tapered Fibre Fabry-Pérot Cavities for the Generation of Near-Visible, Phase-locked, and Broadband Kerr Frequency Combs
The University of Auckland（奥克兰大学）；The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（多德-沃尔斯光子与量子技术中心）
本文利用锥形光纤法布里-珀罗腔实现近可见宽带Kerr频率梳，通过几何色散工程克服正常色散并增强非线性，实验和数值展示了多种相位锁定孤子结构，为可见光频率梳提供新平台。
2026-09-29 nlin.PS physics.optics
Resolving the temporal dynamics of mode-locked laser with single-shot time-microscope
锁模激光器产生皮秒和飞秒范围内的超短脉冲，使一些最精确的测量成为可能。然而，尽管最近取得了重大进展，解决其短脉冲的时间行为仍然是一个挑战。具有数十皮秒分辨率的最先进的示波器阻止了锁模激光器中的时间分辨观测，并限制了超快激光器的实时脉冲演化跟踪。在这里，使用拉曼放大器的时间透镜技术，我们实现了一个超快的单发时间显微镜（TM），具有355的高时间放大倍数和1毫秒的时间测量窗口，包含约1.8*10^4个连续脉冲。我们用这个TM来表征锁模激光器的时间演化，并揭示了一个时间的侧向振荡（绕组）的行为，以前未观察到的激光器在理论和实验上的功能。我们的实验观察证实，在锁模激光器的操作中，缠绕行为是一个重要的特征。我们从理论和实验上发现，绕组特性的演变起源于增益引起的波动相对较高的增益能量，而调Q调制的主要原因是较低的能量。我们的研究结果基于先进的实时测量，为超快和瞬态光学开辟了新的见解，可能会影响未来的激光设计，现代超快诊断，并影响非线性光学的总体进展。
2021-11-01 physics.optics
Investigation of the Kerr-lens Mode Locking Ability of Cr:ZnSe Solid-State Laser
通过对Cr：ZnSe激活介质非线性折射率的理论计算，预测了Cr：ZnSe激活介质在2000 - 3000 nm光谱范围内存在较强的离焦级联二阶非线性。在此基础上，提出了克尔透镜锁模的最佳腔结构，可以实现亚100 fs的脉冲持续时间。数值模拟证实了强自相位调制导致的激光器的强失稳过程。超短脉冲产生的稳定性是可能的，由于光谱过滤，增加了脉冲持续时间高达300 fs。
2000-09-18 physics.optics
Ultra-broadband, few cycle pulses directly from a Mamyshev fiber oscillator
虽然锁模光纤激光器的性能得到了显著的改善，但有限的增益带宽限制了它们产生接近几个周期甚至更短的超短脉冲。在这里，我们提出了一种新的方法来实现几个周期的脉冲（~5个周期）与超宽光谱（~400 nm）。据我们所知，这是光纤激光器直接产生的最短脉冲宽度和最宽光谱。值得注意的是，一个戏剧性的超短脉冲的演变可以稳定在一个激光振荡器中的独特的非线性过程的自相似演化作为一个非线性吸引子在增益光纤和一个完美的饱和吸收体的作用的马梅雪夫振荡器。
2019-05-24 physics.optics
Kerr-lens Mode Locking Without Nonlinear Astigmatism
我们演示了一个克尔透镜锁模折叠腔使用平面（非布鲁斯特）钛：蓝宝石晶体作为增益和克尔介质，从而消除了由布鲁斯特削减克尔介质所造成的非线性像散。我们的方法使用一种新型的腔折叠，其中腔内激光束在两个垂直平面中传播，使得一个反射镜的像散由另一个反射镜补偿，从而能够引入无像散的平面切割增益介质。我们证明，这种配置是固有的非线性散光，这在标准腔折叠需要一个特殊的功率特定的补偿。
2013-01-02 physics.optics
Self-Frequency Shift of Cavity Soliton in Kerr Frequency Comb
结果表明，倍频程Kerr频率梳产生的超短腔孤子具有显著的自适应性和对外部扰动的鲁棒性，从而产生了一种新的频移/抵消机制，并产生了巨大的色散波，以响应Kerr非线性、Raman散射、色散和腔Q的强频率依赖性.这些观测结果为非线性孤子动力学的多功能操纵、锁模克尔频率梳的灵活频谱工程和光波的高效频率转换开辟了一条伟大的途径。
2014-04-04 nlin.PS physics.optics
