Thermally accessible broadband soliton microcombs in silicon carbide enabled by dynamic polarization control
Technical University of Denmark(丹麦技术大学);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);University of Maryland(马里兰大学)
本文提出基于动态极化控制的热补偿方案,通过极化旋转和泵浦调谐将冷却功率转移至梳生成模式,实现高效单溶iton操作,实验展示出450nm宽带108-GHz-FSR微梳,提升20-dB带宽和梳功率。
2026-04-28 physics.optics
Polarization dynamics of ultrafast solitons
研究了锁模光纤激光器中超快孤子的偏振动力学。我们发现,当一个稳定的孤子产生,它的偏振态向一个稳定的状态转移,当孤子产生与多余的功率水平,它经历的强度和时间的弛豫振荡。另一方面,当一个孤立子产生在一个不稳定的偏振态,它要么衰减的强度,直到它消失,或其时间宽度减小,直到它爆炸成几个孤立子,然后它消失。我们还发现,当两个孤立子同时产生时,它们相互吸引,直到它们碰撞并合并成单个孤立子。虽然,这两个孤子产生不同的偏振态,他们移动他们的偏振态更接近对方,直到偏振重合时,他们碰撞。我们支持我们的研究结果通过数值计算的一个非拉格朗日的方法,通过模拟的金斯堡-朗道方程的激光腔中的孤子的动力学。我们的模型还预测了稳定孤子的弛豫振荡和在实验测量中观察到的两种类型的不稳定孤子。
2021-04-18 nlin.PS physics.optics
Induced solitons formed by cross polarization coupling in a birefringent cavity fiber laser
报道了在双折射腔被动锁模光纤环形激光器中诱导孤子的实验观察。由于激光器两个正交偏振分量之间的交叉耦合,发现如果沿一个腔偏振轴形成一个孤子,沿正交偏振轴也会诱导出一个弱孤子,并且根据净腔双折射,诱导出的弱孤子可以与诱导孤子具有相同或不同的中心波长.此外,诱导孤子总是具有相同的群速度的诱导孤子。它们在腔中形成矢量孤子。数值模拟证实了实验观察。
2009-10-30 physics.comp-ph 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
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
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
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
Soliton trapping and orthogonal Raman scattering in a birefringent microstructured fiber
报道了在双折射微结构光纤中产生陷波脉冲的实验研究。线偏振飞秒脉冲被注入到处于反常色散区的微结构光纤中。实验观察到沿快光纤轴偏振的孤子脉冲将部分能量转移到正交偏振态。产生的脉冲通过正交拉曼增益放大。两个偏振分量位于群速度匹配的波长处。实验工作与数值模拟的支持。所得结果对于利用自频移孤子的光源在要求高偏振纯度的应用中具有重要意义。
2022-04-28 physics.optics
Coexistence and interactions between nonlinear states with different polarizations in a monochromatically driven passive Kerr resonator
我们报告的实验观察的共存和非线性状态之间的相互作用,在一个单一的载波频率驱动的无源克尔谐振器具有不同的偏振。利用双折射可调的光纤环形腔,实现了两个正交偏振模的非线性共振部分重叠,通过在重叠区域内的不同点锁定驱动激光频率,实现了不同非线性态的共存。特别是,我们观察到的时间腔孤子和调制不稳定性模式之间的共存,以及两个不同的腔孤子与不同的偏振之间的共存。我们还观察到了明显偏振的腔孤子之间的相互作用,以及由近正交偏振的不稳定调制不稳定图案的孤子的自发激发和湮灭。通过证明一个单一的频率驱动场可以支持差分偏振孤子和复杂的调制不稳定模式之间的共存,我们的工作揭示了丰富的耗散动力学的多模克尔腔。我们的研究结果也可能是相关的多路复用微谐振器频率梳的产生。
2019-02-14 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
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
Manipulation of Gaussian Derivative Pulses and Vector Solitons in an Anomalous-Dispersion Fiber Laser
利用无源光技术,在环形腔掺铒光纤激光器中,利用偏振锁定矢量孤子产生正、负极性高斯单周期脉冲和双周期脉冲,脉冲形状分别为高斯函数的一阶导数和二阶导数。脉冲状态是可切换的,并且被发现是具有不同宽度、振幅、时间延迟、偏振和波长的亮孤子和暗孤子的叠加。通过求解耦合复Ginzburg-Landau方程,对矢量孤子的性质进行了定性分析。通过用sech函数和tanh函数分别表示明孤子和暗孤子的包络,模拟了这两个孤子分量的非相干叠加,并将单周期和双周期脉冲的形成机理归结为明、暗孤子的偏振锁定。将可调谐光矢量孤子的结果与玻色-爱因斯坦凝聚系统中的原子孤子进行了比较。由于光纤激光器中孤子产生的控制方程和玻色-爱因斯坦凝聚有许多共同的性质,因此脉动波的模拟和传播可能为探索非线性光学中的经典孤子动力学及其在超冷场中的量子类比开辟一条新的途径。
2018-12-22 physics.optics
Nd-Doped Polarization Maintaining All-Fiber Laser With Dissipative Soliton Resonance Mode-Locking at 905 nm
将光纤激光器发射移动到低于一微米的区域可以提供对现有固体激光器的更便宜、更紧凑和鲁棒的替代方案。在此,我们首次报道了全光纤保偏结构的钕锁模光纤激光器,其输出波长为905 nm。利用非线性放大环镜(NALM)腔结构实现了自启动脉冲的产生。为了抑制对应于4能级激光方案的1064 nm处的主导发射,我们在NALM环中使用有源光纤-920/1064分复用器-有源光纤的类级联序列。矩形耗散孤子的能量为nJ,谱宽为30 μ m,谱宽为80 - 430 ps,与泵浦功率成线性关系。与数值模拟的良好协议,使我们能够恢复脉冲的形状和宽度的自相关窗口的脉冲。
2023-01-13 physics.optics
Storage by trapping and spatial staggering of multiple interacting solitons in $Λ$-type media
本文研究了自感透明孤子在$Λ$型介质中的传输特性。结果表明,SIT孤子之间的相互作用可以导致捕获,而它们的相位保持在介质的基态相干性中。这些相位可以通过施加适当的光场(例如额外的SIT孤子)以系统的方式改变。此外,多个独立的SIT孤子可以通过与单独的光场相互作用而作为双孤子传输。最后,我们证明了SIT孤子相位的控制可以用来实现一个光学异或门。
2010-09-02 physics.optics
Nonlinear dynamics of spatial soliton in a Kerr micro-ring
College of Science, Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学理学院);State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Shanxi University(山西大学量子光学技术与器件全国重点实验室)
本文研究了微环中空间孤子的非线性动力学,通过调节极化模式的相位实现轨道角动量控制,并提出包含相位的广义LLE模型,适用于精密光谱学、光通信和相干信息处理。
2026-01-19 physics.optics
Polarization-diverse soliton transitions and deterministic switching dynamics in strongly-coupled and self-stabilized microresonator frequency combs
微谐振器中的耗散克尔孤子微梳使芯片级精密计量、通信、光谱学和并行信号处理的根本进步成为可能。在这里,我们展示了偏振多样的孤子转换和确定性的开关动力学的自稳定的微梳在强耦合色散管理的微谐振器驱动的单泵浦激光器。开关动力学是由耦合的横磁和横电超模之间的差分热膨胀活动在前-后泵浦失谐引起的。实现大的孤子存在范围和确定性的转变受益于开关动力学,导致交叉极化孤子微梳形成时,驱动的横向磁超模的单个谐振器。结果泵浦激光总是存在于横向磁共振的有效蓝失谐处,从根本上减轻了热不稳定势垒,提高了孤子形成机制的可及性。随后,我们展示了两种不同的偏振不同的孤子形成路线所产生的混沌或周期性调制的波形,通过泵浦功率的选择。所产生的自稳超模微梳具有极大的孤子存在范围、多种孤子态跃迁和良好的泵浦光调谐、高的泵浦微梳转换效率和低的重复频率相位噪声。
2023-03-07 physics.app-ph 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
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
Coherent energy exchange between vector soliton components in fiber lasers
报道了在被动锁模光纤激光器中形成的矢量孤子的两个偏振分量之间存在四波混频的实验结果。首次观察到偏振分辨孤子谱之间存在强度异相变化的额外谱边带,认为这是由两个孤子偏振分量之间的能量交换引起的。四波混频光谱边带和孤子内部四波混频的其他特征也进行了实验研究和数值证实。
2009-03-11 nlin.CD physics.optics
Unidirectional dissipative soliton operation in an-normal-dispersion bidirectional Yb-doped fiber laser without an isolator
在非线性偏振旋转锁模的全正常色散双向掺Yb光纤激光器中,我们演示了自启动的单向耗散孤子运转和类噪声脉冲运转。由于腔的方向非线性不对称性和非线性偏振旋转锁模机制,实现了激光器的单向一次锁模。
2015-10-05 physics.optics
Direct fiber-coupled soliton microcomb system with enhanced stability and reproducibility via high numerical-aperture polarization-maintaining single-mode fibers and temperature control
Tokushima University(德岛大学);Graduate School of Sciences and Technology for Innovation, Tokushima University(德岛大学科学技术创新研究生院);Tokushima Prefectural Industrial Technology Center(德岛县产业技术中心)
本研究提出基于高数值孔径保偏单模光纤直接耦合与微谐振器主动温控的孤子微梳系统架构,解决环境敏感性和谐振不稳定性问题,提升热稳定性与鲁棒性,为紧凑模块集成及便携式微梳源应用奠基。
2025-07-22 physics.optics
Polarization induced buildup and switching mechanisms for soliton molecules composed of noise like pulse transition states
该研究通过强非线性光学系统揭示了孤子分子的新建立机制,涉及瞬态类噪声脉冲阶段,并阐明了偏振与非线性对状态切换的影响,为信息编码提供潜在应用。
2024-08-20 nlin.PS physics.optics
Vectorial Light in Fabry-Perot Resonators in the Normal Dispersion Regime
本文研究了正常色散法布里-珀罗腔中矢量暗腔孤子的存在与稳定性,揭示了非局域耦合、偏振对称破缺、暗孤子晶体自结晶及矢量暗-亮孤子的Hopf分岔与振荡动力学。
2025-09-22 physics.optics
Localized chaos of elliptically polarized cavity solitons in broad-area VCSEL with saturable absorber
本文介绍了一种具有可饱和吸收体的大面积垂直腔面发射激光器(VCSEL)的自旋反转模型。我们证明了正交线偏振和椭圆偏振腔孤子的同时存在。我们发现,偏振自由度导致椭圆偏振腔孤子的倍周期路径空间局域混沌。
2018-11-26 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
Dissipative plasmon solitons in graphene nanodisk arrays
我们研究了掺杂石墨烯纳米盘阵列在外加电场作用下的非线性模式,并研究了其克尔型非线性响应。我们提出的理论模型描述的磁盘的极化的演变,考虑到固有的石墨烯损耗和偶极-偶极耦合之间的石墨烯纳米盘。我们发现,这个非线性系统可以支持离散耗散的纵向和横向偏振标量孤子,以及由两个相互耦合的偏振分量的矢量孤子。我们证明了在外部驱动场的控制引导下,稳定的静止和移动局域模的形成。
2014-10-06 nlin.PS physics.optics
Quantum correlations via vector soliton interactions
该研究利用两种光纤脉冲传输模型,分析色散调制双折射光纤中量子关联脉冲对的产生机制及关联度影响因素,为量子关联脉冲的制备提供了理论依据。
2024-12-12 physics.optics quant-ph
Semi-linear all-polarization-maintaining Yb-doped fiber laser oscillator manifesting dual operation regime at net anomalous dispersion
本文设计了一种含啁啾光纤布拉格光栅、由非线性光学环形镜锁模的半线性全保偏掺镱光纤振荡器,在净反常色散下实现双脉冲状态,并获得6.4 nJ低噪声脉冲输出。
2023-07-19 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
Period doubling eigenstates in a fiber laser mode-locked by nonlinear polarization rotation
由于单模光纤的弱双折射特性,即使腔内有起偏器,在光纤激光器中产生的孤子也是矢量脉冲,并呈现出包括偏振演化在内的周期性参数变化。非线性偏振旋转锁模光纤激光器中孤子的倍周期本征态,即,孤子的偏振分量的倍周期,进行了详细的数值研究。我们发现,除了两个偏振分量之间的同步演变,存在异步发展取决于详细的操作条件。此外,可以实现一个偏振分量的倍周期与另一偏振分量的周期一一起。当获得三倍周期窗口时,可以观察到两个偏振分量上的复杂动力学。
2019-11-17 nlin.CD physics.optics
Trapping of dark vector solitons in a fiber laser
报道了在光纤激光器中非相干耦合暗矢量孤子捕获的实验观察。沿两个正交偏振方向的暗矢量孤子,虽然中心频率、能量和暗度相差很大,但由于非相干相互作用,仍然可以被同步捕获为群速度锁定的暗矢量孤子。数值模拟结果与实验结果吻合较好,在一定条件下证实了非相干耦合暗矢量孤子的存在。
2009-05-07 physics.optics
Self-started unidirectional operation of a fiber ring soliton laser without an isolator
利用非线性偏振旋转锁模技术,在无隔离腔的情况下,实现了环形腔掺铒光纤激光器的自启动锁模。结果表明,由于锁模脉冲沿不同腔向传输的固有有效非线性差别,该激光器的孤子运转始终是单向的,其特性与腔内有隔离器的单向激光器没有区别。
2009-10-30 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
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
Modulation instability induced by periodic power variation in soliton fiber ring lasers
本文报道了孤子光纤环形激光器中由于功率周期性变化引起的调制不稳定性和下沉带的产生。我们发现,不同的下沉带产生波长的位移与不同的周期性功率变化有关。通过改变线性腔的相位延迟,可以改变功率变化周期和下降带的波长漂移。研究还发现,这种周期性的功率变化是由循环光的非均匀偏振态与激光腔内起偏器的相互作用引起的。
2010-04-19 physics.optics
Multipulse Soliton Attractors Facilitated by High-Birefringence Fibers
本研究在光纤激光器中发现新型稳定多脉冲孤子吸引子,通过引入保偏光纤增强双折射诱导群延迟差形成多孤子态,经实验与模拟验证其结构稳定、抗扰性强,为高精度光纤激光器等应用提供潜力。
2025-08-14 nlin.PS physics.optics
Multi-peak vector soliton families in defocusing Kerr resonators
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(湖北省光电子基础研究中心);Institut Universitari de Matematica Pura i Aplicada, Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学纯数学和应用数学研究所);SUPA and Department of Physics, University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学物理系和苏格兰物理联盟);Department of Physics, The University of Auckland(奥克兰大学物理系);Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne, UMR6303 CNRS-UBFC(勃艮第卡诺跨学科实验室)
研究在反散射凯尔共振器中发现多峰向量孤子族,通过交叉相位调制实现波包局域化,并揭示了参数组合对稳定孤子的影响。
2025-12-03 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
Collisions of Light Bullets with Different Circular Polarizations
本文数值模拟反常色散聚焦Kerr介质中左右圆偏振时空光子弹的碰撞,揭示横向谐振子轨迹导致的迎头与切向碰撞及非弹性束缚产物。
2024-05-14 nlin.PS physics.optics
Vector Soliton Fiber Lasers
孤子作为一种稳定的局域波包,在色散介质中可以长距离传播而不改变其形状,广泛存在于非线性物理系统中。自1980年Mollenauer等人首次在反常色散单模光纤(SMF)中实现了光明孤子和1987年P. Emplit等人首次在正常色散单模光纤中实现了光暗孤子以来,单模光纤中的光孤子得到了广泛的研究。实际上,SMF总是支持两个正交偏振模式。考虑到光纤的双折射,理论上预测了单模光纤中可以形成各种类型的矢量孤子,包括亮-亮矢量孤子、暗-暗矢量孤子和暗-亮矢量孤子。然而,除了亮-亮型矢量孤子外,其他类型的矢量孤子到目前为止还缺乏明确的实验证据。不仅在单模光纤中,而且在锁模光纤激光器中也观察到了光孤子。结果表明,被动锁模掺铒光纤激光器为研究标量光孤子提供了一个很有前途的实验平台。矢量孤子也可以在锁模光纤激光器中形成。本文对光纤激光器中的矢量孤子进行了一系列的理论和实验研究。
2011-11-07 physics.optics
Modulation instability induced by cross-phase modulation in a dual-wavelength dispersion-managed soliton fiber ring laser
本文报道了在净负色散双波长色散管理孤子光纤环形激光器中,由交叉相位调制引起的调制不稳定性现象,揭示了飞秒与皮秒脉冲共存时皮秒光谱中稳定调制边带的产生及其可调谐特性,并提供了理论分析。
2010-06-02 physics.optics
Coexistence of vector soliton Kerr combs in normal dispersion resonators
我们研究了在正常色散区相干光注入的光学谐振腔中存在非线性偏振模耦合时暗矢量局域结构的形成。这个简单的装置由耦合的Lugiato-Lefever方程描述。局部化结构的稳定归因于前锁定机制。我们表明,在一个多稳态均匀的稳态制度,两个分支的暗局域化结构可以共存的系统参数的一个固定值。这些共存的解决方案具有不同的偏振态和不同的微谐振器中的功率峰值。我们深入地描述了它们的形成,通过绘制它们在接近调制不稳定性和远离调制不稳定性的区域中的分叉图,表明局域化结构的两个分支都表现出异宿崩溃蛇形行为。如果不考虑偏振自由度,暗局域态的两个矢量分支是不可能共存的。
2021-07-29 nlin.PS physics.optics
Dual-polarization RF Channelizer Based on Kerr Soliton Microcomb Sources
本文提出一种基于克尔孤子微梳的双偏振RF信道化器,通过游标效应和双偏振态将宽频RF频谱分割为多个数字兼容频段,实现高分辨率信道化,为单片集成光子RF接收器奠定基础。
2024-03-14 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Heteronuclear and Homonuclear Vector Solitons in Lasers
Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology, Key Laboratory of Light Field Manipulation and Information Acquisition, Ministry of Industry and Information Technology, School of Physical Science and Technology, Northwestern Polytechnical University(西北工业大学物理科学与技术学院);Shenzhen Research Institute of Northwestern Polytechnical University(西北工业大学深圳研究院);State Key Laboratory of Extreme Photonics and Instrumentation, College of Optical Science and Engineering, Zhejiang University(浙江大学光电科学与工程学院);Department of Physical Electronics, Faculty of Engineering, and Center for Light-Matter Interaction, Tel Aviv University(特拉维夫大学工程与应用物理学院);Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学高等研究所)
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
"Exact" solutions for circularly polarized Kerr solitons
本文将 Kerr 介质中单色光波的矢量旋度—旋度方程精确约化为四个一阶 ODE,并数值求解含双涡旋反向偏振分量的圆偏振稳态强非线性光束结构。
2025-01-08 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
Symmetry Broken Vectorial Kerr Frequency Combs from Fabry-Pérot Resonators
本文研究法布里-珀罗腔中通过时间腔孤子自发对称破缺产生矢量克尔频率梳的机制,揭示反向传播光全局耦合对孤子对数量和长程偏振一致性的约束。
2023-08-11 nlin.PS physics.comp-ph physics.optics
Fractional discrete vortex solitons
我们研究了当标准离散拉普拉斯算子被分数阶拉普拉斯算子取代时,正方形格子中非线性离散涡旋孤子的存在性和稳定性。这就产生了一个新的、有效的位点能量项,以及位点之间的耦合,其范围取决于分数指数$α$的值,在小的$α$值时变为有效的长程。在长距离下,可以表明这种耦合比指数衰减更快:$\sim \exp(- |{\bf n}|)/\sqrt{|\bf{n}|}$。在一般情况下,我们观察到的离散涡旋孤子的稳定域扩展到较低的功率水平,作为$α$系数减小,独立于他们的拓扑电荷和/或图案分布。
2021-02-09 nlin.PS physics.optics
Intracavity-birefringence-enabled soliton states and wavelength control in the (C + L)-band fiber lasers
Peking University(北京大学);Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学高等研究院)
本研究提出了一种基于腔内双折射的光纤激光器,实现了 C+L 波段波长可控的多态孤子态,并展示了其在生物成像和 LiDAR 中的应用潜力。
2025-12-14 physics.optics physics.soc-ph
Narrow light beams with linear polarization in a Kerr medium
Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН(朗道理论物理研究所)
研究在 Kerr 媒介中通过高精度数值方法实现极窄线偏振自聚焦光束的生成与稳定。
2025-04-18 nlin.PS physics.optics
Discrete multivortex solitons
在耦合到中心点的非线性振子环中引入离散多涡孤子。经常出现的离散涡集群的模式碰撞的结果,我们表明,它们的稳定性是由全球的对称性,而不是组成涡的稳定性。稳定的多涡旋孤子支持复杂的涡旋动力学,包括电荷翻转和螺旋。
2011-10-19 nlin.PS physics.optics
Generation of Vector Platicons and Hybrid Soliton-Platicon Complexes in Optical Microresonators via Modulated Pump
我们用数值方法证明了在正常GVD条件下调制泵浦产生具有正交偏振分量的矢量纯子的可能性。这个过程的动力学可以通过泵浦偏振来控制,并且依赖于泵浦模式之间的光谱间隔和它们的FSR的差异。我们还表明,如果泵浦模式的GVD系数的交替符号的混合孤子的激发的可能性。
2021-11-23 nlin.PS physics.optics
Optical rogue waves and W-shaped solitons in the multiple self-induced transparency system
我们研究了多重自诱导透明(SIT)系统中平面波背景上的局域非线性波,与单一SIT系统相比,该系统描述了光波放大和控制的重要增强。给出了一个紧行列式表示的多参数有理解族。我们证明了这类解包含已知的流氓波解和不寻常的W形孤子解,它严格对应于包含调制不稳定性和低扰动频率区域稳定性的线性稳定性分析。通过适当选择电场分量的背景波数,揭示了反常波与W形孤子之间的状态转换以及高阶非线性叠加模。特别是,我们的结果表明,多SIT系统承认平稳和非平稳的非线性模式在对比的结果在单一的SIT系统。相应地,详细揭示了非线性波的轨迹和频谱等重要特征。
2016-06-30 nlin.PS nlin.SI physics.optics