Simple method for locking birefringent resonators
本文报道了一种利用偏振光谱将激光器锁定到双折射腔的简单方法。谐振器的双折射允许通过使用一个偏振状态作为另一状态的相位参考来简单地提取误差信号。无需对光或谐振腔进行调制,从而降低了激光锁定装置的复杂性。这种产生误差信号的方法可以用在大多数双折射光学谐振器上,即使双折射和本征偏振的细节是未知的。由于光纤的固有双折射和该双折射的未知性质,该技术特别适合于光纤环形谐振器。我们提出了一个实验演示这种技术使用的纤维环。
2014-10-30 physics.optics
Spectrally indistinguishable intermodal-vectorial four-wave-mixing in birefringent few-mode fibers for spatial-polarization-frequency hybrid-entangled photon-pairs generation
本文利用双折射少模光纤中的模间矢量四波混频产生光谱重叠的信号-闲频波段,实现空间-偏振-频率混合纠缠光子对,并通过相位匹配调控纠缠度。
2025-06-24 physics.optics
A projection operator approach for computing the dynamics of AS2S3 chalcogenide birefringent photonic crystal fiber coupler
提出了多种具有特殊特性的AS 2 S3硫系光子晶体光纤耦合器,基于投影算符法(POM)研究了双折射在全光耦合特性中的作用。利用POM从耦合的非线性薛定谔方程得到了描述各个脉冲参数通过x和y偏振模的动力学的运动方程。从脉冲参数动力学,它是观察到的偏振分量的幅度显着影响的脉冲被引入具有不同的偏振角,即使在低输入功率水平。输入脉冲的这种选择性偏振角将提供对所需分光比的有效控制以及决定所需偏振分量的能力。
2021-07-12 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
Basis-Independent Geometric Phase Modulation in Circularly Birefringent Plasmonic Structures
Ariel University(阿里埃勒大学)
研究在圆双折射等离子体结构中实现与基无关的几何相位调制,通过引入由空间旋转手性螺旋单元构成的超表面,利用圆双折射产生空间变化圆延迟,经理论分析和实验验证,建立了该几何相位积累的新方法。
2026-07-20 physics.optics
Generating polarization-entangled photon pairs using cross-spliced birefringent fibers
提出了一种基于标准双折射保偏光纤的新型偏振纠缠光子对源。该光源由两段垂直偏振轴拼接在一起的光纤组成,并且有可能完全基于光纤,所有的大体积光学器件都被光纤内等效器件取代。通过对光纤中的时间走离进行建模,我们实现了两段光纤中光子创建过程不可区分所需的补偿。我们的源随后产生一个高质量的纠缠态,具有(92.2 \pm 0.2)%的保真度与最大纠缠贝尔态。
2013-03-06 physics.optics quant-ph
Spectrally pure single photons at telecommunications wavelengths using commercial birefringent optical fiber
本文报道了一种基于商用双折射光纤中交叉偏振四波混频的可调谐光通信O波段单光子源。该震源的纯度可达85%,预报效率可达30%,符合率可达108。此外,还探讨了构建多个相同源的可能性。通过联合光谱强度的测量,我们发现,光纤是均匀的至少45厘米,并可能实现4个相同的源。这为实现多光子量子光学实验的具有成本效益的光纤方法铺平了道路。
2019-07-11 physics.optics quant-ph
Vector modulational instability induced by parametric resonance in periodically tapered highly-birefringent optical fibers
研究了高双折射光纤中群速度色散和非线性系数的周期性变化引起的调制不稳定性。我们观察到,对于每个共振阶,存在两对真正的矢量型边带,这是光谱不平衡的偏振分量之间的非零组指数失配,和一对平衡边带新兴和占主导地位的增加组指数失配。由于传统的调制不稳定性表现出来,它被这些新的不稳定区域的接近部分抑制。
2013-06-24 nlin.PS physics.optics
Dual-wavelength pumped highly birefringent microstructured silica fiber for widely tunable soliton self-frequency shift
本研究设计了一种高双折射微结构石英光纤,支持1.04 μm和1.55 μm双波长泵浦,实现宽范围孤子自频移,覆盖光纤激光器难以达到的波长,用于多光子成像。
2021-02-04 physics.optics
Distributed measurement of mode coupling in birefringent fibers with random polarization modes
提出了一种用于高双折射保偏光纤(PMF)中分布偏振耦合(DPC)测量的扫描白光干涉仪。传统上,该技术要求在保偏光纤中仅激发一种偏振模式或以相等的强度激发两种偏振模式。因此,严格要求保偏光纤的偏振方向与主轴的精确对准,这在实际测量中不易实现。本文提出了一种用白光迈克耳孙干涉仪测量偏振模与随机模耦合的空间分布的方法。从理论和实验上分析了入射偏振消光比(PER)对偏振耦合探测的影响。分析并在相应的测量中验证了检偏器的旋转可以使偏振耦合检测系统的灵敏度提高100倍以上。
2016-02-22 physics.optics
Multiple intermodal-vectorial four-wave-mixing bands generated by selective excitation of orthogonally polarized LP01 and LP11 modes in a birefringent fiber
研究了双模双折射光纤中六个偏振模之间的非线性频率转换。其目的是证明,在泵浦波长的线性偏振空间模式的不同组合的选择性激发启动不同的模间矢量四波混频过程。特别是,这项研究表明,激发两个正交偏振的LP 01和LP 11模式可以导致在不同波长的正交偏振的三对不同的空间模式的同时产生。解释了空间模的相位双折射在这种四波混频过程的相位匹配中所起的作用。此外,通过基于耦合非线性薛定谔方程的数值模拟验证了理论预测,并在商用双折射光纤中进行了实验验证。
2022-03-21 nlin.PS 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
Predicting the dynamic process and model parameters of the vector optical solitons in birefringent fibers via the modified PINN
基于双折射光纤中耦合非线性薛定谔方程,利用改进的物理信息神经网络预测了单孤子、双孤子和流氓波光脉冲的动力学行为.同时预测了混合亮暗孤子的弹性碰撞过程。将预测结果与精确解进行比较,证明了改进的物理信息神经网络方法求解耦合非线性薛定谔方程的有效性.此外,耦合非线性薛定谔方程的色散系数和非线性系数可以通过修改的物理信息神经网络学习。这为我们利用深度学习方法研究光纤中孤子的动力学特性提供了参考。
2021-08-26 nlin.PS physics.optics
Large Negative Flattened Dispersion over the S+C+L Band Using Highly Birefringent Photonic Crystal Fiber
提出了一种新型的三角晶格光子晶体光纤,它在S+C+L波段具有非常大的负平坦色散和非常高的双折射。为了研究所提出的光纤的不同的光学特性,有限元法(FEM)部署。光纤在$1440 nm$到$1600 nm$的波长上呈现$-698.5\pm 5 ps/(nm-km)$的平坦负色散。此外,所提出的光子晶体光纤(PCF)在波长为$1550 nm$时表现出$1.886\times10^{-2}$的高双折射。此外,对该光子晶体光纤的非线性、单模性、有效面积等特性进行了深入的讨论。该光纤在宽带剩余色散补偿和保偏应用中具有重要的应用。
2017-12-20 physics.app-ph physics.optics
Rogue waves in birefringent optical fibers
在耦合非线性薛定谔(CNLS)系统的框架内分析了双折射光纤中的流氓波。异常波的产生通常与调制不稳定性(MI)有关。人们普遍认为,由于CNLS方程表现出更大的增长率,它们也应该比标量方程产生更多的流氓事件。只有当两个方程都聚焦时,才会出现这种情况。当至少一个分量散焦时,与标量系统相比,CNLS方程可能仍然表现出更大的增长率,但这不一定会导致更多或更大的事件。的双折射角的事件发生的最大数量也被确定和流氓波的性质被描述为不同的情况下。
2016-07-06 nlin.PS nlin.SI physics.optics
Photon pair generation by intermodal spontaneous four wave mixing in birefringent, weakly guiding optical fibers
本文从理论和实验两方面研究了在少模双折射光纤中通过自发四波混频过程产生光子对。在这些条件下,多个SFWM过程实际上是可能的,每个过程都与所涉及的四个波的横模的不同组合相关联。我们表明,在弱引导制度,其中的传播模式可以很好地近似线性偏振模式,偏离圆对称由于光纤双折射转化为守恒规则,保留元素的方位角和矩形对称:OAM和奇偶校验必须保存的过程是可行的。我们已经实现了一个SFWM源的基础上的“蝴蝶结”双折射光纤,并测量了收集的泵浦波长的SFWM光谱的每个信号和空闲光子与其合作伙伴的光子重合。我们已经使用了这些信息,连同知识的横向模式,其中的信号和空闲光子发射,作为输入的遗传算法,完成两个任务:i)识别的特定SFWM过程中存在的源,和ii)所使用的光纤的特性。
2016-05-18 physics.optics quant-ph
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
Birefringent anti-resonant hollow-core fiber
空芯光纤在高功率脉冲传输、量子计算和传感等应用中表现出创纪录的性能。然而,它们的日常使用尚未成为现实。一个主要障碍是在宽波长范围内保持光的偏振状态,同时确保低衰减和单模制导的能力。在这里,我们模拟,制作和表征单模保偏反谐振空芯光纤。通过引入不同厚度的谐振器来实现双折射,从而在结构中产生减少的对称性。在1550 nm处测得的4.4x10-5的群双折射与从模拟计算的群双折射良好一致。这对应于在1550 nm处的2.5x10-5的相位双折射。在1550 nm处测得的光纤损耗为0.46 dB/m。这种保偏反谐振空芯光纤具有结构简单、损耗低、工作带宽大等优点,在气体基非线性光学和通信领域有着广泛的应用前景。
2019-09-24 physics.app-ph physics.optics
Modulation Instabilities in Birefringent Two-Core Optical Fibers
以往对双芯光纤(TCF)中连续波调制不稳定性(MI)的研究没有考虑双折射光纤中两个偏振模共同传播引起的交叉相位调制(XPM)、偏振模色散(PMD)和纤芯间偏振相关耦合(PDC)等效应。本文报道了一个线性双折射TCF和圆双折射TCF,这具有不同的XPM系数的MI上的这些影响的分析。分析的重点是在TCF的非对称CW状态的MI,这在单芯光纤中没有对应的。我们发现,非对称CW状态存在时,其总功率超过一个阈值(最小值),这是敏感的XPM系数的值。我们认为,特别是一类非对称CW国家承认解析解。在反常色散区,不考虑PMD和PDC,双折射TCF的MI增益谱,如果由阈值功率缩放,几乎是相同的零双折射TCF。然而,在正常的色散制度,双折射TCF的功率缩放MI增益谱是明显不同的,从他们的零双折射对应,和差异是特别显着的圆双折射TCF,它需要一个更大的XPM系数。另一方面,PMD和PDC对MI增益谱的影响很小。我们还模拟了TCF中CW输入的MI的非线性演化,并获得了与解析解很好的一致性。
2012-07-02 nlin.PS physics.optics
Terahertz birefringent gratings for filtering and dispersion compensation
太赫兹波导的最新发展使其成为集成许多有趣功能的优秀平台,这为构建紧凑和鲁棒的太赫兹系统提供了巨大的潜力。在下一代太赫兹波段高速通信链路的背景下,工程太赫兹波的色散和双折射是必不可少的。在这里,我们实验证明了亚波长双折射波导光栅的低损耗环烯烃共聚物利用微加工制造技术的基础上。通过引入沿传输方向的非对称截面和双折射结构调制,实现了用于滤波和色散补偿的双折射太赫兹光栅。由于亚波长光纤中的强折射率调制,对于x偏振(y偏振),在0.15THz处实现了-188(-88)ps/mm/THz的高负群速度色散,即,7.5与迄今为止报道的最新技术水平相比,这种高负色散在43 mm光栅长度中实现,该长度小于迄今为止报道的长度的一半(例如,100 mm)。此外,亚波长光纤光栅过滤两个正交的偏振态,并表现出传输下降与8.5-dB和7.5-dB的消光比x和y偏振,分别。我们的实验证明了使用聚合物基太赫兹光栅作为太赫兹通信中的色散补偿器和转向偏振太赫兹辐射的偏振敏感太赫兹系统的可行性。
2021-08-25 physics.optics
Theory of Fiber Optic Raman Polarizers
提出了基于随机双折射光纤矢量模型的拉曼放大器的理论描述,并将其应用于拉曼偏振器的表征。拉曼起偏器是一种特殊类型的拉曼放大器,当输入相对较弱的非偏振光时,它能产生高度再偏振的光束。
2010-09-06 physics.optics
Low-noise supercontinuum generation in chiral all-normal dispersion photonic crystal fibers
本文研究手性全正常色散光纤中超连续谱产生,利用其圆双折射特性消除偏振不稳定性,在802 nm泵浦下实现倍频程跨度、稳定圆偏振的低噪声超连续谱。
2023-08-08 physics.optics
Inhomogeneous spin momentum induced orbital motion of birefringent particles in tight focusing of vector beams in optical tweezers
该研究通过将无内禀角动量的矢量光束紧聚焦于双折射粒子,发现光与粒子相互作用产生的非均匀自旋动量与正则动量结合,诱导出粒子绕光轴的轨道旋转,揭示了光镊中自旋轨道相互作用的独特调制新机制。
2024-02-12 physics.optics
Picosecond Supercontinuum Generation in All-Normal Dispersion Optical Fibers Enabled by Polarization Instabilities
Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, Institut FEMTO-ST(玛丽和路易·巴斯德大学,法国国家科学研究中心,FEMTO-ST研究所);Université de Lille, CNRS, PhLAM-Physique des Lasers Atomes et Molécules(里尔大学,法国国家科学研究中心,PhLAM激光原子与分子物理实验室)
研究通过皮秒泵浦在高双折射全正常色散硅基光子晶体光纤中实现高效宽带超连续谱生成,结合偏振调制不稳定性与级联拉曼散射,拓展了超连续谱的应用前景。
2026-04-01 physics.optics
Squeezed states produced by modulation interaction and phase conjugation in fibers
推导了光纤中四波混频(调制相互作用和相位共轭)产生的压缩态的数态展开式。这些展开式对任意泵浦诱导耦合和色散诱导失配系数都是有效的。为了说明它们的使用,公式推导出相关的字段正交和光子数的方差和相关性。
2008-08-06 physics.optics
Ionization-induced asymmetric self-phase modulation and universal modulational instability in gas-filled hollow-core photonic crystal fibers
本文从理论上研究了具有电离强度的长脉冲在填充拉曼惰性气体的空芯光子晶体光纤中的传输。由于光电离,出现了以前未知类型的不对称自相位调制和“普遍”的调制不稳定性存在于正常和异常色散区域。我们还表明,有可能自发地产生等离子体诱导的蓝移孤子连续谱,开辟了新的可能性,推动超连续谱产生越来越短的波长。
2012-04-09 physics.optics
Phenomenological model for spectral broadening of incoherent light in fibers via self-phase modulation and dispersion
本文提出了石英光纤中非相干光通过自相位调制和色散而产生光谱展宽的唯象模型,旨在对非相干光的光谱展宽提供一种定性的、易于理解的描述。在该模型中,非相干光近似为余弦功率调制光,其调制参数取决于相干时间和光纤中的色散。给出了一种简单实用的光谱展宽预测方法,并通过直接的基于NLSE的数值模拟和一系列实验(包括窄带和宽带非相干光在无源光纤和光纤放大器中的实验)进行了验证。
2016-04-23 physics.optics
Spatio-temporal observation of higher-order modulation instability in a recirculating fiber loop
我们在光纤实验中研究了高阶种子调制不稳定性。具有往返损耗补偿的再循环回路配置使得能够在初始调制的连续场的时空演变的单发中观察,从而揭示复杂而确定的动力学。通过调节调制周期,观察到完全相干和纯粹噪声驱动的动态之间的连续过渡,我们通过统计研究来解释。
2022-05-06 physics.optics
Supercontinuum generation in varying-dispersion and birefringent silicon waveguide
选择性地增强具有长脉冲的超连续谱信号的幅度并保持其高相干性的能力越来越重要。在这项工作中,一个额外的自由度,通过改变波导的色散分布提供了选择性地增强超连续谱。与固定色散波导相比,级联波导在电信窗口中实现了多达16 dB的信号增强和100 nm的波长扩展。当使用较长的输入脉冲时,波导锥形,特别是随着宽度的增加,被确定为具有比固定色散波导更平坦和更相干的超连续谱。此外,由于强双折射的非对称硅波导的超连续谱信号被加宽的同时泵浦与准横电(TE)和准横磁(TM)模式在异常色散制度。因此,通过控制两个模式的色散,获得选择性信号产生。这种波导提供了优于光纤的几个优点,因为可以在集成平台中以更大的灵活性控制色散的变化。这项工作为从医学到电信等领域的各种应用铺平了道路,这些领域需要针对特定的波长窗口。
2019-05-27 physics.optics
Multiple quasi-phase matched resonant radiations induced by modulation instability in dispersion oscillating fibers
对连续波在色散振荡光纤的平均反常色散区的传输进行了数值和实验研究。我们证明了由调制不稳定性引起的孤子训练受到光纤色散周期性变化的强烈影响。这导致位于光谱两侧的多个共振辐射的发射。数值模拟证实了实验结果,并通过微扰理论很好地预测了共振辐射的位置。
2015-05-06 physics.optics
Cross-Phase Modulation Instability in PM ANDi Fiber-Based Supercontinuum Generation
我们证明了宽带超连续谱产生在一个正常的色散保偏光子晶体光纤,我们报告的观察交叉相位调制不稳定边带,产生的超连续谱带宽之外。我们证明了这个边带在慢轴上偏振,并且可以通过在光纤的快轴上泵浦来抑制。我们从理论上证实和模型,使用相位匹配条件和数值模拟,获得良好的协议与测量数据的非线性过程。
2020-08-11 physics.optics
Modal Group Velocity Mismatch Induced Intermodal Modulation Instability in Step-index Fiber
对常规阶跃光纤正常色散区的噪声种子模间调制不稳定性进行了详细的实验研究。纤芯和包层之间尖锐的折射率对比导致空间模式之间的大的群速度失配,从而诱导有效的IM-MI并产生多个光谱峰以及拉曼峰。观察到光谱随泵浦功率和光纤长度的演化。实验结果得到了很好的支持与理论框架的基础上的双模MI模型考虑不同的色散参数的参与模式。
2019-05-15 physics.optics
Mode-Locked Fiber Laser with up to 19 kHz Wavelength Sweep Rate via External Pump LD Modulation
该研究首次在全保偏全光纤结构中,通过外部调制LD泵浦电流实现高达19 kHz扫描速率的被动锁模光纤激光器,兼具结构简单、低成本与高可重复性。
2024-05-18 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
Harnessing the modulation instability spectrum in optical fibers with a periodic dispersion landscape
本文报道了色散光栅辅助光纤中调制不稳定性过程的实验演示。一个简单的分析模型的开发,以进一步分析和解释这个过程的复杂的动力学,显示每个多个光谱分量的增长由于准相位匹配机制固有的波导参数的周期性。该模型得到了数值模拟的证实,并成功地用于调整多峰调制不稳定性谱的形状。这些理论预测得到了实验的证实。
2012-07-19 physics.optics
Characterization of self-phase modulation in liquid filled hollow core photonic band gap fibers
对充液空芯光子晶体光纤中克尔效应引起的自相位调制进行了理论和实验研究。我们对填充氘代丙酮的空芯光子带隙光纤的线性光学特性进行了完整的表征,以确定传播模式的所有特性。用一个新的解析表达式拟合自相位调制展宽的输出光谱,得到了光纤的非线性系数,该解析表达式给出了割线双曲脉冲通过克尔介质传输的光谱。该实验允许精确测定丙酮-d 6的非线性折射率变化等于(1.15 $\pm$ 0.17)× 10 -19 m2 W-1。
2010-07-23 physics.optics
Q penalties due to pump phase modulation and pump RIN in fiber optic parametric amplifiers with non-uniform dispersion
本文实验结合数值探究非均匀色散FOPAs中,泵浦相位调制与RIN导致的Q penalty,发现λ₀变化可大幅降低两类 penalty,泵浦相位调制的 penalty 还可通过极短光纤与极低色散斜率消除。
2026-08-10 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
Modulation control and spectral shaping of optical fiber supercontinuum generation in the picosecond regime
数值模拟研究了如何通过输入脉冲调制来主动控制皮秒脉冲在光纤中产生超连续谱。通过在存在噪声的情况下进行多次模拟,我们展示了如何使用适当频率和深度的输入包络调制来生成具有增加的带宽和改善的稳定性的定制超连续谱。结果进行了讨论的非线性传播动力学和泵耗尽。
2008-09-14 physics.optics
Controlling the long-term dynamics of Brillouin Fiber Lasers using pump modulation: Bi-stable lasing and Hysteresis
布里渊光纤激光器的长期激光动力学最近被证明是由一个内在的热反馈,稳定在增益线的下半部分的激光频率。我们表明,这种反馈可以利用泵浦调制,大大控制这种动态。具体来说,我们实验证明了一个双稳态光纤激光器的激光模式之间的切换是可能的,通过控制腔长或泵浦功率。固有的滞后响应确保了激光器在每个模式下的长期稳定性。实验结果与基于主方程的理论模型吻合良好。
2018-05-15 physics.optics
All-fiber broadband spectral acousto-optic modulation of a tubular-lattice hollow-core optical fiber
本文首次提出基于管状晶格空心光纤的宽带声光陷波滤波器,利用声致动态长周期光栅实现612 nm范围调谐及深度超过60%的调制。
2023-11-13 physics.optics
Competition Between Intermodal Modulation Instability and Kerr Beam Self-cleaning in Graded-index Multimode Fiber
我们报告了在各种特定的发射条件下,在90米长的渐变折射率多模光纤中,由于克尔引起的自光束清洁,模间调制不稳定性峰的抑制。在几个泵浦脉冲能量值下,记录了三种模式(LP 01,LP 11和LP 21)的输出光谱和模式光束轮廓。实验结果表明,随着抽运峰值功率的增加,导模之间的非线性耦合导致输出散斑图整形为钟形或更高阶的空间干净光束轮廓,而在谱域中观察到模间调制不稳定峰,其幅度逐渐增加到其最大值,超过一定的阈值功率,模间调制不稳定峰减小。这表明在高泵浦峰值功率下产生无模间调制不稳定性的宽带光谱的可能性。
2020-04-11 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
Dynamics of the modulation instability spectrum in optical fibers with oscillating dispersion
本文提出了一个简单的解析模型来分析和解释在色散振荡光纤中观察到的多峰调制不稳定性谱的复杂动力学过程[M. Droques等人,37,4832-4834光学快报,(2012年)]。我们提供了一个简单的表达式的局部参数增益,这表明,由于准相位匹配机制,由于波导参数的周期性,在良好的协议与数值模拟和实验的多个光谱分量的增长。该简化模型也成功地用于剪裁多峰调制不稳定性谱形状。这些理论预测得到了实验的证实。
2012-12-20 physics.optics
Modulational-instability-free pulse compression in anti-resonant hollow-core photonic crystal fiber
利用充气空芯光子晶体光纤(PCF)对飞秒激光脉冲进行有效的非线性时间压缩,主要有两种方案:直接孤子效应自压缩和光谱展宽后相位补偿。为了获得稳定的压缩脉冲,在光谱展宽过程中避免调制不稳定性(MI)引起的退相干至关重要。在这里,我们表明,由于在反谐振引导空芯PCF中的基本芯模和芯壁谐振之间的光谱反交叉引起的色散变化可以强烈地改变MI增益谱,从而实现优化光纤设计的无MI脉冲压缩。此外,即使泵浦脉冲位于正常色散区,高阶色散也会引入MI。
2020-04-30 physics.optics
Supercontinuum Generation in Photonic Crystal Fibers Possessing High Birefringence and Large Optical Nonlinearity
设计了一种折射率引导的高双折射光子晶体光纤,该光纤在1550 nm和1064 nm处分别具有约3.33 × 10^(-2)和约1.75 × 10^(-2)的双折射和约80 W^(-1)km^(-1)的有效非线性。利用峰值功率为1 kW的1064 nm泵浦源在所提出的光纤中产生了光学超连续谱。采用时域有限差分法(FDTD)研究了光纤的双折射、模场、V参数、走离和光学非线性等光学特性,采用分步傅里叶法求解了非线性薛定谔方程,研究了超连续谱的产生。仿真结果表明,水平输入脉冲产生优越的连续相比,垂直极化输入。然而,在水平偏振的输入光的情况下,连续谱的加宽约为1450 nm,而对于垂直偏振的输入光,连续谱的加宽约为2350 nm。
2015-02-12 physics.optics
Stability analysis of polarization attraction in optical fibers
在无损耗随机双折射通信光纤中,两束反向传播的强光束之间的非线性交叉偏振相互作用,会导致初始偏振置乱信号被光纤输出端的偏振态明确的光波吸引。通过利用非线性偏振耦合过程的精确解析解,我们进行了线性稳定性研究,结果表明,只有当输出信号偏振几乎正交于输入泵浦偏振时,才能获得时间稳定的稳态解。此外,我们预测,极化吸引力是在全强度时,同样强烈的信号和泵波。
2013-04-26 nlin.PS physics.optics
Covariance spectroscopy of molecular gases using fs pulse bursts created by modulational instability in gas-filled hollow-core fiber
我们提出了一种技术,利用调制不稳定性产生的噪声宽带脉冲群探测非线性过程,包括红外非活性拉曼跃迁,在分子气体。这些过程在噪声频谱的不同区域之间留下了相关性,这可以通过获取Single Shot频谱并计算不同频率分量之间的Pearson相关系数来检测。数值模拟验证了实验测量结果,并用于进一步了解系统,并讨论了提高信号强度和频谱分辨率的方法。
2020-12-14 physics.optics
Scalar and vector modulation instabilities induced by vacuum fluctuations in fibers: numerical study
研究了双折射光纤中真空涨落引起的标量和矢量调制不稳定性。为此,随机耦合非线性薛定谔方程推导。随机模型等价于量子场算符方程,并考虑色散、非线性和任意水平的双折射。随机方程的数值积分的标量调制不稳定性和非耗尽泵浦近似的情况下,解析公式进行了比较。经典噪声的影响和它的竞争与真空涨落诱导调制不稳定性也解决了。
2004-12-14 physics.optics quant-ph
Coherent optical modulation of partially mode-locked fiber laser based on coherent population oscillation in reduced oxide graphene
石墨烯基光子器件和系统的光控制已经得到了广泛的探索,然而,由于非相干调制对高功率泵浦激光的要求使得这些方案效率低下。在这里,我们展示了部分锁模光纤激光器的工作状态的相干操纵的基础上减少氧化石墨烯的相干布居振荡的第一次。我们将一个弱得多的连续波激光耦合到工作于参量不稳定态的谐振腔中,当满足相干布居数振荡条件时,观察到边带的显著降低/增强。此外,还实现了部分锁模光纤激光器的大幅度降低。实验结果表明,还原氧化石墨烯中的相干布居数振荡对锁模光纤激光器系统具有很好的操控效果,并且诱导的相位变化具有很强的非对称性。在还原的氧化石墨烯中相干布居振荡的发现促进了具有弱得多的控制激光的基于还原的氧化石墨烯的光子器件和系统的相干光学调制。
2019-02-14 physics.optics
Optimization of a fiber Fabry-Perot resonator for low-threshold modulation instability Kerr frequency combs
本文通过广义Lugiato-Lefever方程的线性稳定性分析推导了调制不稳定性功率阈值,结合功率增强因子与最佳耦合概念,预测并实验验证了光纤法布里-珀罗腔生成低阈值克尔频率梳的理想制造参数。
2024-06-04 physics.optics
Theoretical study of optical fiber Raman polarizers with counterpropagating beams
本文发展了两束反向传播的偏振光束在随机双折射光纤中通过克尔效应和拉曼效应相互作用的理论,并应用于非耗尽区拉曼偏振器的定量描述。在这里拉曼偏振器,首先由Martinelli等报道。[Opt. Express. 17,947(2009)],被理解为拉曼放大器,其工作方式是将最初较弱的非偏振光束转换为朝向光纤输出的放大全偏振光束。拉曼偏振器的特性有三个参数:出射光束的偏振度、偏振态和增益。所有这些参数表示在初始未偏振信号光束的所有随机偏振状态上平均的量。所提出的理论是计算机友好的,适用于几乎所有实际相关的情况下,包括共同传播的光束的情况下,特别是非耗尽以及耗尽制度的拉曼偏振器。
2010-09-02 physics.optics
Modeled fiber amplifier performance near the mode instability threshold
我们数值模拟光纤放大器的性能接近和略高于模式不稳定性阈值。这些结果与最近发表的实验工作进行了比较。使用弱幅度调制泵浦光,我们得到定性的协议与测得的不稳定阈值,模式切换范围,像素功率调制,和模态幅度调制。
2013-01-18 physics.optics
Dual-Frequency Comb in Fiber Fabry-Perot Resonator
本研究提出利用单个光纤法布里-珀罗谐振器的双折射特性产生两个正交偏振、重复率略有差异且互相干性优异的40nm带宽双频梳,通过概念验证光谱测量证实了其在双梳应用中的潜力。
2025-02-11 physics.optics