Nonlinear absorption study in four and five energy level systems
本文用稳态速率方程方法研究了四、五能级体系的非线性吸收。我们报告的可调谐性的饱和和反饱和吸收光谱参数（寿命和吸收截面）的函数。详细介绍了非线性吸收光谱中光谱参数的估计。本文详尽的图解分析可为实验工作者提供非线性吸收透过率曲线的简要概念。在四能级和五能级级联模型中，可以同时产生饱和和反饱和吸收。
2018-02-27 physics.optics
A Transition of Saturable and Reverse Saturable Absorption between Monolayer and Bilayer/Multilayer of TMDCs
利用Z扫描技术分析了二维二硫化钼的非线性吸收。样品的层数决定了材料的带隙大小，而带隙大小对材料的非线性起关键作用。单层和双层/多层的激子从基态到激发态的跃迁由激发源、ESA和GSA值决定。当禁带宽度大于激发源时，双光子激发过程占主导地位，这就需要较大的ESA比GSA。对于较窄的带隙，单光子激发是有利的，因为GSA比ESA大。此外，缺陷、温度可以改变带隙。因此，对于给定的激发能，从RSA到SA的转变以及相反的转变由材料中的层数、温度和缺陷决定。
2019-11-26 physics.optics
Wideband saturable absorption in few-layer molybdenum diselenide (MoSe2) for Q-switching Yb-, Er- and Tm-doped fiber lasers
我们制作了一个独立的二硒化钼（MoSe 2）饱和吸收剂嵌入到聚合物薄膜的液相剥离的几层MoSe 2薄片。MoSe 2-聚合物复合材料用于基于镱（Yb）、铒（Er）和铥（Tm）增益光纤的Q开关光纤激光器，分别在1060 nm、1566 nm和1924 nm处产生具有千赫兹重复率的微秒持续时间脉冲序列。这样的工作波长对应于MoSe 2中的子带隙可饱和吸收，这在边缘状态的上下文中解释，建立在对其他半导体过渡金属二硫属化物（TMD）基可饱和吸收体的研究的基础上。我们的工作为不断增长的具有显著光学特性的TMD目录增加了几层MoSe 2，这为光子器件提供了新的机会。
2015-06-12 physics.optics
Terahertz Saturable Absorption in Superconducting Metamaterials
提出了一种超材料可饱和吸收体。该吸收体由100 nm YBaCu 3 O 7（YBCO）薄膜刻蚀而成的开口环谐振器（SRR）阵列组成。聚酰亚胺间隔层和金接地层沉积在SRR上方，形成反射完美的吸收体。温度或入射电场（E）的增加降低了超导冷凝密度和相应的SRR的动力学电感。这改变了超材料中的阻抗匹配，降低了峰值吸收。在低电场条件下，在T= 10 K时吸收率接近80%，在T= 70 K时吸收率下降到20%。对于E= 40 kV/cm和T= 10 K，峰值吸收为70%，在200 kV/cm处降低至40%，对应于43%的调制。
2016-01-12 physics.optics
Full-wave analysis of reverse saturable absorption in time-domain
提出了一种改进的反饱和吸收（RSA）全波时域数值模型，并与已有方法进行了对比验证。利用洛伦兹振子将描述原子弛豫和激发动力学的速率方程与麦克斯韦方程组耦合。这些振荡器模型的动力学依赖的光-物质相互作用的平均偏振的形式。耦合方程在空间和时间离散使用时域有限差分法，提供了一个通用的平台，设计复杂的结构和集成不同的材料模型。我们相信我们的模型是实现和优化光限幅和全光开关系统的关键工具。
2018-08-07 physics.optics
Intensity-Dependent Enhancement of Saturable Absorption in PbS-Au4 Nanohybrid Composites: Evidence for Resonant Energy Transfer by Auger Recombination
利用飞秒时间分辨瞬态吸收测量技术，在780 nm处观测到PbS-Au 4纳米杂化复合材料薄膜的饱和吸收随光强的增强. PbS-Au_4纳米杂化复合材料的饱和吸收非线性吸收系数与激发光强度有关，在78 GW/cm ~ 2时为-2.9 cm/GW，比纯PbS量子点（QD）的饱和吸收非线性吸收系数提高了近4倍。这种增强归因于PbS量子点和Au纳米颗粒之间通过俄歇复合的共振能量转移激发了表面等离子体。
2008-06-09 physics.chem-ph physics.optics
Nonlinear multimodal interference and saturable absorption using a short graded-index multimode optical fiber
本文详细研究了短梯度折射率多模光纤中的非线性多模干涉。针对特定的器件几何形状进行分析，其中光经由单模光纤耦合进出多模光纤。同样的设备几何形状最近被用来获得超低损耗耦合之间的两个单模光纤具有非常不同的模场直径。我们的研究结果表明，这种简单的几何形状的非线性器件，如在非线性开关，光信号处理，或锁模光纤激光器的可饱和吸收的潜在应用。讨论了这种全光纤结构中的可饱和吸收，结果表明，它提供了有吸引力的特性，可以潜在地用于高脉冲能量锁模光纤激光器。
2013-07-16 physics.optics
Nonlinear Stabilization of High-Energy and Ultrashort Pulses in Passively Modelocked Lasers with Fast Saturable Absorption
两个最常用的模型被动锁模激光器与快速饱和吸收体锁模方程（HME）和五阶锁模方程（CQME）。HME对应于CQME的一个特殊极限，其中在模型中仅保持快饱和吸收体中的立方非线性。在这里，我们使用奇异摄动理论证明，CQME具有一个稳定的高能量的解决方案，为一个任意小的，但非零的五次贡献的快速饱和吸收体。因此，我们发现，CQME预测存在稳定的锁模脉冲时，立方非线性的数量级大于HME预测锁模脉冲变得不稳定的值。这种本质上更大的稳定性范围与实验一致。我们的研究结果提出了一种通过微调快饱和吸收体中的高阶非线性项来获得高能超短脉冲的可能途径。
2016-07-11 physics.optics
Breaking Reciprocity in a non-Hermitian Photonic Coupler with Saturable Absorption
研究了非厄米耦合光子波导中由于饱和吸收的非线性效应和例外点的同时作用导致的互易性破缺。这样一个系统的非线性响应进行了深入研究，物理洞察的操作原理和基本限制，同时产生的传输和非互易强度范围的分析和半分析结果。我们数值验证的理论结果，并评估重要的性能指标，这样的设备的非互易操作。这种新型的无源非谐振器件可以提供片上宽带非互易操作，使得它们在高速应用中具有潜在的重要性。
2021-02-15 physics.optics
Narrow bandwidth Q-switched Erbium-doped fiber laser based on dynamic saturable absorption filtering effect
提出了一种利用自制的可饱和动态感生光栅（SDIG）实现窄谱宽掺铒光纤（EDF）激光器调Q的方法。SDIG同时集成了饱和吸收和光谱滤波效应，这是第一次通过理论分析和实验结果证实，尽我们所知。进一步的研究表明，调Q辐射的光谱宽度取决于SDIG的长度和泵浦源的输入功率。当SDIG长度为20 cm，抽运功率为250 mW时，获得了最宽谱宽约为29.1 pm的调Q脉冲，是FSA调Q光纤激光器中最宽带宽的脉冲。该方法提供了一种获得窄带宽调Q脉冲的简单方法，在非线性频率变换、多普勒激光雷达和相干组束等方面具有广阔的应用前景。
2020-07-21 physics.optics
Slow light in saturable absorbers
结合最近在掺杂晶体、生物样品、掺杂光纤和半导体异质结构上所做的实验，我们重新讨论了脉冲调制光在可饱和吸收体中的传播理论。得到了透射脉冲的显式解析表达式，使我们能够确定优化透射脉冲相对于入射脉冲的时间延迟的参数。最后，我们比较了最大分数延迟或品质因数，以便达到那些已经在实验中实际证明。
2008-06-18 physics.optics
Shortening X-ray Pulse Duration via Saturable Absorption
为了缩短X射线脉冲的持续时间，我们提出了一种利用内壳层光电离产生的具有核-空穴空位原子（核-空穴原子）的非线性光学技术。弱库仑屏蔽的核心空穴原子的结果，在光子能量的吸收边以上的减少。通过采用这种现象，称为饱和吸收，我们成功地减少了X射线自由电子激光脉冲（光子能量：9.000 keV，持续时间：6-7 fs，通量：2.0-3.5 $\times$ 10 $^5$ J/cm $^2$）的持续时间$\sim$ 35%。这一发现，核心空穴原子适用于非线性X射线光学是一个重要的垫脚石扩展非线性技术常见的光学波长的硬X射线区域。
2021-08-06 physics.atom-ph physics.optics
Unravelling Saturable Absorption of Thulium-doped Fibres for New Level of Integrated Femtosecond Pulse Generation
超短脉冲激光器的运转关键在于采用显式调制器。传统上，它们很难纳入全光纤设计或涉及复杂腔体的设计。我们利用掺铥光纤作为增益和简单的，高度集成的可饱和吸收器，具有23%的调制深度和高的热损伤阈值。因此，短至350fs的脉冲携带1nJ的能量，重复频率为45MHz的已被证明。激光平均输出功率显示出长期稳定性，约为1%。利用全光纤可饱和吸收体的概念为缩小规模的高度集成的激光器架构提供了技术基础。
2022-02-23 nlin.PS physics.optics
Dispersion-induced dynamics of coupled modes in a semiconductor laser with saturable absorption
本文对一种特殊设计的带有可饱和吸收体的双模半导体法布里-珀罗激光器的模式非线性动力学进行了实验和理论研究。在零偏置施加到吸收体部分，我们已经发现，随着设备电流的增加，单模自脉动演变成一个复杂的动态状态，总强度经历一个恒定的背景上的脉动的定期突发。光谱分辨测量显示，在这种状态下，该设备的各个模式可以遵循高度对称但方向相反的螺旋轨道。使用的速率方程描述的半导体激光器与可饱和吸收的多模情况下，我们表明，这些轨道出现的结果，在激光器的增益和吸收体部分的材料色散之间的相互作用。我们的研究结果提供了深入了解的因素，确定在这些系统中的多模状态的稳定性，他们可以告知定制光谱的半导体锁模激光器的发展。
2014-05-29 physics.optics
Theory of graphene saturable absorption
饱和吸收是一种非微扰的非线性光学现象，在超快光脉冲的产生中起着关键作用。在这里，我们表明这种效应在石墨烯中出现在前所未有的低光强下，从而为新的非线性物理和光学技术应用开辟了道路。具体来说，我们在理论上研究了扩展石墨烯的饱和吸收，通过开发一种非微扰单粒子方法，使用无质量狄拉克费米子的二维狄拉克方程描述原子级薄材料中的传导电子动力学，该方程以广义布洛赫方程的形式重铸。通过求解电子动力学非微扰，我们占带间和带内的贡献强度依赖的饱和电导率，并得出结论，前者占主导地位，无论材料的本征掺杂状态。结果是在良好的协议与原子量子力学模拟，包括更高的频带效应。此外，我们发现，在石墨烯中的饱和吸收的调制深度可以通过外部施加的栅极电压电操纵。我们的研究结果是相关的石墨烯基光电子器件的发展，以及在锁模和随机激光器的应用。
2016-05-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hybrid integration of two-dimensional dichalcogenides for low power saturable absorption in photonic integrated circuits
本研究在CMOS兼容SOI微环谐振器中集成单层1T'-MoTe2，实现了低至2微瓦饱和功率的可饱和吸收，为光子集成电路中的超紧凑低功耗吸收器提供概念验证。
2025-09-11 physics.optics
Influence of nonlinear- and saturable-absorption on laser lift-off threshold of oxide/metal structure
本文提出了一种新的氧化物/金属靶有效提离阈值模型。研究了皮秒激光去除金属样品氧化层过程中氧化层非线性过程的影响。在层中的非线性和饱和吸收被纳入建模预测的有效激光剥离阈值通量变化与不同的峰值强度在z扫描型实验的第一次。新模型与实验结果吻合较好。
2021-03-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Generation mode-locked square-wave pulse based on reverse saturable absorption effect in graded index multimode fiber
首次报道了基于反向可缝合吸收的渐变折射率多模光纤的锁模方波脉冲掺镱光纤激光器。通过调节抽运功率，可以在350 ps ~ 52.6 ns的范围内实现方波宽度的调谐，3dB带宽为0.73 nm。单模抑制比超过65 dB，说明锁模工作状态良好。同时，利用啁啾测量系统研究了脉冲特性。锁模方波脉冲光纤激光器可作为高功率光源应用于工业领域。
2019-04-14 physics.optics
Quantification of nonlinear absorption in ternary As-Sb-Se chalcogenide glasses
本文利用纳秒Z扫描技术研究了三元硫系玻璃As_（40）Sb_（70）Se_（53）和As_（40）Sb_（10）Se_（50）的强度依赖三阶非线性光学响应。在低强度下，我们观察到饱和吸收在As 40 Sb 7Se 53，这使得一个显着的过渡到反饱和吸收在较高的强度。另一方面，当Sb浓度增加时，在As 40 Sb 10 Se 50中，饱和吸收消失，并且样品仅表现出双光子吸收。实验结果进一步表明，我们的样品中的强双光子吸收可以用来制作下一代全光网络的高性能固态光限幅器件。
2018-12-17 physics.optics
Inverse saturable absorption mechanism and design optimization of mode-locked fiber lasers with a nonlinear amplifying loop mirror
从反向传播的两个光场经历微分相位延迟的角度出发，对带非线性放大环镜（NALM）的锁模光纤激光器的自启动进行了理论研究。尽管人们普遍认为NALM对连续波（CW）光和脉冲都表现出饱和吸收效应，但我们发现了一个与直觉相反的事实：在这两种情况下，交叉相位调制（XPM）导致微分非线性相移（NPSs）的符号相反，从而导致脉冲形成过程中的逆饱和吸收（ISA）。ISA不利于激光器锁模的自启动，可以通过在光纤环中引入非互易移相器来缓解。此外，还分析了增益光纤的位置、分光比、光纤环中的光衰减器等因素对差动放大和自启动过程的影响。这些结果有助于优化NALM的设计，降低高重复频率锁模光纤激光器的自启动阈值。
2022-11-28 nlin.PS physics.optics
AgInSe2 Nanorods: A semiconducting material for saturable absorber
采用Z扫描和瞬态吸收技术研究了直径为15 nm的AgInSe 2纳米棒的非线性光学响应。在20 GW/cm 2的激发辐照度下，AgInSe 2 NR显示非线性吸收和光学克尔非线性饱和，恢复时间确定为几十皮秒。这种大的可饱和吸收和克尔非线性表现出1.2 × 10-8 esu的三阶极化率和0.04 esu.cm.s-1的品质因数，使得AgInSe 2 NR成为可饱和吸收器件的有希望的候选者。
2007-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.SI
Asymmetric Si-slot Coupler with Nonreciprocal Response Based on Graphene Saturable Absorption
我们提出了一个概念验证的集成器件，可用作非线性宽带隔离器的研究。该器件基于具有石墨烯层的高度限制的硅缝隙光子耦合器的非对称加载，其超快和低阈值的可饱和吸收可以用于耦合器的交叉端口之间的非互易传输。该结构本质上是一个非厄米系统，其例外点进行了简要讨论。该非线性器件采用耦合薛定谔方程系统建模，其有效性通过基于全矢量有限元的连续波光束传播方法模拟进行了验证。数值计算的性能揭示了一个非互易强度范围（NRIR）在100 mW的峰值功率附近的带宽跨越几十纳米，从CW到ps长的脉冲。最后，研究了石墨烯的饱和吸收和自相位调制（克尔效应）的结合，表明存在两个方向相反的NRIR。
2021-04-07 physics.app-ph physics.optics
Plasmon-driven Ultrafast and Highly Efficient Saturable Absorption for Ultrashort Pulse Generation Based on 2D V2C
针对通信波长下二维材料中等离子体驱动超快非线性利用的挑战，本文通过调控表面等离子体共振将少层V2C MXene用作可饱和吸收体，揭示其超快弛豫机制并实现高性能锁模脉冲输出，确立了等离子体MXene在定制超快光子器件中的范例。
2025-08-25 physics.app-ph physics.optics
Purcell enhanced emission and saturable absorption of cavity-coupled CsPbBr$_3$ quantum dots
本研究将胶体CsPbBr₃钙钛矿量子点耦合到圆形布拉格光栅高Q腔，实现了亮度一个数量级提升、自发辐射速率8倍提高，还观察到可饱和吸收，为该系统提升光子不可区分性和实现强光学非线性奠定基础。
2023-12-12 physics.app-ph physics.optics
Three-Photon Saturable Absorption in Atomically Thin Phlogopite
School of Nanoscience and Technology, Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校纳米科学与技术学院）；Department of Physics, Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校物理系）；Department of Physics, Birla Institute of Technology, Mesra-Patna Campus（比拉理工学院梅斯拉-巴特纳校区物理系）；Department of Physics, Federal University of Parana UFPR（巴拉那联邦大学物理系）；Materials and Manufacturing Directorate, Air Force Research Laboratory（空军研究实验室材料与制造局）
本研究通过液相剥离法合成二维磷logopite，发现其具有可调带隙和三光子饱和吸收特性，为高强度光调制光学电子设备提供了新材料。
2026-02-18 physics.optics
Comparison of Models of Fast Saturable Absorption in Passively Modelocked Lasers
快饱和吸收体在被动锁模激光器的稳定中起着重要的作用。最常用的平均模型来研究这些激光器是豪斯锁模方程（HME），其中包括一个三阶非线性FSA。然而，它预测了一个狭窄的稳定区域，这与实验不一致。为了更好地复制激光物理，引入了包括具有高于三阶非线性的FSA的平均激光模型。在这里，我们比较了三种常见的FSA模型彼此和HME使用最近开发的边界跟踪算法。FSA的三种模型分别是五阶模型、正弦模型和代数模型。我们发现，所有这三个模型预测存在一个稳定的高能量的解决方案，是不存在的HME，并有一个更大的稳定的操作区域。我们还发现，所有三个模型预测定性相似的稳定图。我们的结论是，平均激光模型，包括FSA高于三阶非线性时，应使用被动锁模激光器的稳定性研究。
2016-07-13 physics.optics
Observation of polaronic state assisted sub-bandgap saturable absorption
本研究首次在软晶格卤化铅钙钛矿中观测到极化子态辅助的亚带隙可饱和吸收，阐明其源于强载流子-激子-声子耦合形成的瞬态极化子态，为可调非线性光子学应用提供新平台。
2024-10-08 physics.app-ph physics.optics
Recent advances of MXene saturable absorber for near-infrared mode-locked fiber laser
迄今为止，MXene已被发现作为传统可饱和吸收剂（如碳纳米管和石墨烯）的替代品。高非线性饱和吸收、惊人的调制深度、灵活的带隙可调谐性和费米能级附近的高电子密度的特性是MXene作为优异的可饱和吸收体候选物的基础。特别是，MXene在非线性超快光学领域的研究工作正在广泛增长，因为MXene是2D纳米材料中最大的家族之一，通过形成一类具有2D层状结构的金属碳化物或金属氮化物，提供了巨大的组合可能性。本文综述了近年来MXene的合成、材料表征、非线性可饱和吸收的研究以及MXene可饱和吸收体在近红外锁模光纤激光器中的应用。最后，一些问题和挑战，以及这种新型材料的未来前景进行了讨论。
2021-09-27 physics.app-ph physics.optics
Saturable Absorber, Coherent Population Oscillations, and "Slow Light"
本文提出了一个批判性的分析出版物致力于生产的方法之一，所谓的“慢光”（光与一个非常低的群速度），由于非常高的本地陡峭的色散曲线的介质。为此目的，该方法在点采用的相干人口振荡的影响，伴随着燃烧的均匀加宽的吸收光谱中的一个窄的光谱孔。在所考虑的研究中提出的效果的物理模型是基于对入射光束的低频强度调制的非线性介质的响应的分析。我们表明，所有的观察，在这些文件中描述的可以很容易地解释在最简单的模型的饱和吸收体的框架，并没有做烧孔和群速度降低的影响。
2005-09-22 physics.atom-ph physics.optics
Saturable absorption in NV-doped diamond studied by femtosecond Z-scan
Marian Smoluchowski Institute of Physics, Jagiellonian University（雅盖隆大学马里安·斯莫卢霍夫斯基物理研究所）
研究NV掺杂钻石在1032nm波长下的非线性光学吸收，发现高缺陷浓度下可饱和吸收增强，结合光谱数据和模型表明饱和源于NV和H2缺陷共同作用。
2026-03-31 physics.atom-ph physics.optics
Saturable absorption in defect-rich diamond nanophotonics
Institute for Quantum Science and Technology, University of Calgary（卡尔加里大学量子科学与技术研究所）；Department of Physics, University of Alberta（阿尔伯塔大学物理系）；National Research Council of Canada, Quantum and Nanotechnology Research Centre（加拿大国家研究委员会量子与纳米技术研究中心）
本研究通过钻石微盘腔展示了可饱和吸收现象，揭示了氢相关缺陷在钻石纳米光子学中的光学损耗机制，并为未来光子器件设计提供了新思路。
2026-07-24 physics.optics quant-ph
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
Saturable absorption of free-electron laser radiation by graphite near the carbon K-edge
强光与物质的相互作用会产生相互竞争的非线性响应，这些响应可以动态地改变材料的性质。突出的例子是饱和吸收（SA）和双光子吸收（TPA），它们分别根据脉冲强度动态地增加和减少样品的透射率。自由电子激光（FEL）产生的强软X射线脉冲的可用性导致在单独的实验中观察到SA和TPA，留下了关于这两种现象之间可能的相互作用和相对强度的开放性问题。在这里，我们系统地研究了这两种现象在一个实验中，通过暴露石墨薄膜的软X射线自由电子激光脉冲的不同强度，与自由电子激光能量调整，以匹配碳1秒到$π^*$或1秒到$σ^*$过渡。据观察，对于较低的强度，吸收的非线性贡献占主导地位的SA归因于基态耗尽;对于较大的强度（$>10^{14}$ W/cm $^2$），TPA变得更加占主导地位。这两种现象的相对强度又取决于X射线脉冲驱动的特定跃迁。这两个观测结果与我们的实时电子结构计算结果一致。我们的研究结果揭示了不同的非线性材料的光谱信号测量在X射线制度的竞争性贡献，展示了一种解释自由电子激光光谱的通用方法。
2022-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A photonic crystal-based broadband graphene saturable absorber
观察到由聚合物和石墨烯复合材料制成的一维光子晶体（PC）的非线性光学响应增强。通过旋涂制备石墨烯PC。在透射率方面，在两个波长处都表现出明显的带隙。在515 nm和1030 nm处的飞秒Z扫描测量揭示了当与本体石墨烯-聚合物分散体相比时，嵌入PC中的石墨烯纳米片的有效非线性吸收系数Beff（和三阶介电极化率ImX（3）的虚部）的明显增强。在宽范围的激光强度的效果进行了研究。将石墨烯引入到一维光子晶体中可以显著降低可饱和吸收阈值和饱和强度，为先进的全光激光锁模器件提供了理想的解决方案。
2018-12-19 physics.optics
Mo2TiC2Tx MXene Saturable Absorption for Neural Networks on a Chip
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Purdue University（普渡大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文量化了双过渡金属MXene Mo2TiC2Tx的非线性光学响应，将其集成到硅波导上实现非线性激活功能，在MNIST基准上达到98.39%的分类准确率，拓展了MXene在神经形态光子学中的应用。
2026-09-18 physics.optics
Slow light in saturable absorbers : Progress in the resolution of a controversy
在分析光脉冲通过可饱和吸收体的慢传输时，有两种相反的模型。正则非相干漂白模型简单地解释了慢传输的饱和和非瞬时响应的介质的组合效应，导致吸收的入射脉冲的前部大于其后部。第二个模型，被称为相干布居振荡（CPO）模型，认为光束的强度是轻微的脉冲调制和属性的传输脉冲的时间延迟的群速度的减少。我们指出了一些不一致的CPO模型，并表明这两个模型在于在现实中相同的假设，在适当的纠正CPO模型中得到的方程的局部表达式的积分方程的非相干漂白模型。对于大的调制系数，基于线性化方程的CPO模型失效。非相干漂白模型预测，当入射光的强度严格为零时，透射光应该消失。这一点是证实了实验，我们已经进行了红宝石与方波入射脉冲，我们表明，所观察到的脉冲的整体形状与非相干漂白模型的解析导出的一致。我们还确定在这个模型中的荧光，这似乎已在其他实验中得到证明的相应的演变。
2017-07-05 physics.optics
Ultra-fast Graphene-Plasmonic Hybrid Metasurface Saturable Absorber with Low Saturation Fluence
提出基于亚波长厚度石墨烯-等离子体混合超表面的饱和吸收体设计，通过激发纳米热点非平衡载流子，将饱和通量降低3个数量级并实现超快恢复，为低阈值紧凑型锁模激光器等应用提供新方案。
2023-05-20 physics.app-ph physics.optics
Bandwidth-induced saturation in multimode fiber-based absorbers
该研究通过实验发现，基于多模光纤的可饱和吸收体可饱和吸收源于单模光纤非线性与多模光纤线性透射的相互作用，且连续波分析对长光纤不充分，为超快控制可编程器件开辟新可能。
2024-01-29 physics.optics
1T'-MoTe$_2$ as an integrated saturable absorber for photonic machine learning
1T'-MoTe₂单层与硅氮化物波导集成，实现高耦合效率的饱和吸收行为，适用于光子神经网络的非线性功能实现。
2025-11-23 physics.app-ph physics.optics
Vortex modes supported by spin-orbit coupling in a laser with saturable absorption
本文引入了一个具有自旋轨道耦合的二维复Ginzburg-Landau方程组，描述了具有可饱和增益和吸收的宽口径微腔激光器。我们报道了该系统中的双组分自陷耗散激光孤子族。SOC项由二阶微分算子表示，该微分算子设置两个分量的涡度之间的差$|ΔS|=2$。我们已经发现了两种类型的稳定孤子：涡反涡（VAV）和半涡（SV）的束缚态，分别具有涡度$\left( -1,+1\right) $和$\left( 0,2\right) $。在以前的工作中，这些类型的2D局域态被发现只有在模型中，包括一个陷阱的潜力，而我们正在处理的latteraly无约束（自由空间）模型中的自陷效应。SV态在增益系数值的一个窄区间内是稳定的。对于VAV状态，稳定性区间更宽，并且可以通过使SOC更强来扩展稳定性区间（尽管没有SOC的系统也具有稳定性区间）。我们已经发现了三个分支的VAV和SV类型的固定解决方案，两个不稳定和一个稳定。后者是一个吸引子，因为不稳定的状态自发地转变为稳定的状态，同时保持其分量的涡度。不同于先前已知的2D局域态，通过捕获势和SOC的组合来维持，在本系统中，VAV和SV复合物在没有扩散的情况下是稳定的。与保守模型中的亮孤子相比，耗散孤子的化学势为正。
2018-10-29 nlin.PS physics.optics
On Two Models of the Light Pulse Delay in a Saturable Absorber
对可饱和吸收体中光调制脉冲延迟的两种描述方法进行了比较分析。根据最简单的模型，光脉冲的延迟是由于非线性介质中的吸收自调制引起的形状失真的结果。本世纪初提出的第二种效应模型将脉冲延迟与所谓的“慢光”联系起来，这种“慢光”是在相干布居振荡条件下群速度降低造成的。结果表明，所有已知的实验数据的光脉冲延迟在饱和吸收体的最简单的模型的框架下，可以全面描述，不需要调用的相干布居振荡与光谱烧孔和异常修改的光群速度的影响。结果表明，相干布居振荡条件下的群速降低效应迄今尚未得到实验证实，基于此机制的“慢光”真实观测的断言是没有根据的。
2011-03-30 physics.optics
"Slow Light" and "Slow Current"
结果表明，在相干布居振荡条件下的烧孔效应以及可饱和吸收体中的光脉冲延迟（“慢光”效应的修正）可以用光的{ \it强度谱}和非线性介质的{ \it强度相关的磁化率}来全面地解释.这些效果的物理内容是由一个简单的电路与非线性电阻器，实现了完全模拟的饱和吸收器。在这种情况下，在介质的吸收光谱中的烧孔效应被转换成在非线性电阻器的电阻的频率依赖性中的烧孔效应，并且“慢光”效应被转换成“慢电流”效应。
2007-09-12 physics.optics
Inverted loss engineering in functional material covered waveguides
本文发现功能材料包覆波导中材料吸收降低反而导致传播损耗增加的反常现象，通过单壁碳纳米管薄膜侧边抛光光纤实验结合数值模拟，揭示该非单调行为源于模式重塑。
2023-03-25 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Graphene mode locked, wavelength-tunable, dissipative soliton fiber laser
原子层石墨烯具有波长不敏感的超快饱和吸收，可作为全带锁模器。利用石墨烯的宽带可饱和吸收特性，实验证明了在掺铒光纤激光器锁模系统中，利用少层石墨烯可以形成宽范围（1570 nm -1600 nm）连续波长可调谐的耗散孤子。
2010-02-28 physics.atom-ph physics.optics
Enhancement of absorption bistability by trapping light planar metamaterial
我们建议实现一个强大的可饱和吸收介质的薄层，通过涉及一个平面的超材料特别设计承担高Q陷模共振在红外区域的一个强大的反射响应。
2012-04-03 physics.optics
Photo-physical and nonlinear-optical properties of a new polymer: hydroxylated pyridyl para-phenylene
研究了一种新型两亲性共轭聚合物羟基化吡啶基对苯撑（Py-PhPPP）在二氯甲烷溶液和薄膜中的光物理和非线性光学性质。利用Z-扫描技术，用波长为430 ~ 600 nm的纳秒激光脉冲，根据有效三阶非线性光学系数，测定了大的非线性吸收和折射。这些Z-扫描揭示了在~ 540 nm波长处的非线性吸收从反饱和吸收转变为饱和吸收。类似地，从自散焦到自聚焦的变化在相同的波长下表现出来。Py-PhPPP溶液在532 nm处的光限幅性能优于[60]富勒烯（C60）的甲苯溶液。紫外-可见吸收光谱和光致发光（PL）光谱都表现出浓度依赖性。PL光谱也依赖于激发波长。这些证据表明，聚集体的形成应发挥重要作用的非线性光学性能的新聚合物。我们属性的反饱和吸收在蓝色和绿色波长的区域主要是链内，三重态-三重态吸收，而吸收漂白在较长的波长是由于饱和的吸收带诱导的聚集体。
2003-08-09 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus physics.chem-ph
Open Letter to the OSA Topical Meeting "Slow and Fast Light"
提出了一个问题，是否在一个饱和吸收体的脉冲延迟有任何与“慢光”和群速度降低。我们也想知道为什么40年前对这种效应的琐碎解释到目前为止仍然被忽视。
2008-06-17 physics.optics
Comment on "Rotary Photon Drag Enhanced by a Slow-Light Medium [1]"
Franke-Arnold等人报告的观测结果（科学报告，2011年7月1日，第65页）并未提供所声称的慢光增强旋转光子拖曳的证据，而是由与使用光谱宽光源一致的众所周知的可饱和吸收现象引起的，如其理论分析（支持在线材料）中所述。
2012-01-16 physics.optics
Slow light in dielectric composite materials of metal nanoparticles
我们提出了一种方法，通过使用掺杂金属纳米颗粒的复合材料来减慢光脉冲。的基本机制是相关的饱和吸收附近的等离子体共振的泵浦-探测制度，导致强色散的探测折射率和显着降低的群速度。通过使用非共线方案，可以实现43或更大值的总分数延迟。该方案保证了具有可调延迟和太赫兹带宽的简单紧凑的慢光片上器件。
2012-09-17 physics.optics
Chasing 'Slow Light'
对电磁诱导透明或相干布居振荡条件下折射率色散的陡峭度引起的所谓“慢光”的实验研究进行了严格的回顾。它表明，相当数量的实验证据观察的“慢光”是不相关的光的低群速度，可以很容易地解释在一个标准模型的光与饱和吸收体的相互作用。
2006-06-07 physics.optics
Nonlinear phenomena in X-ray fluorescence from single nanoparticles under extreme conditions
本研究探讨了单纳米颗粒在极端条件下X射线照射下的非线性荧光现象，发现入射能量是调节非线性响应的关键因素。
2025-12-15 physics.atm-clus physics.optics
Bifurcation analysis of the Yamada model for a pulsing semiconductor laser with saturable absorber and delayed optical feedback
半导体激光器表现出丰富的动力学，从恒定光束的发射到周期性振荡和激发性。自脉冲机制，即激光周期性地释放短脉冲光，对于从材料科学到电信的许多应用都特别有趣。自脉冲机制需要非常有规律地产生脉冲，因此，它们也已知对扰动（诸如噪声或光注入）特别敏感。研究了延迟光反馈对可饱和吸收体自脉冲半导体激光器动力学特性的影响。更确切地说，我们认为山田模型延迟-三个延迟微分方程（DDE）的两个慢变量和一个快变量的系统-已被证明是准确地再现自脉冲的功能，在SLSA实验观察。这个模型也是更广泛的兴趣，因为它是相当密切相关的其他自脉冲系统，如可兴奋尖峰神经元的数学模型。本文对具有时滞的Yamada模型进行了数值分岔分析，其中我们同时考虑了反馈时滞、反馈强度和泵浦强度作为分岔参数。我们发现，当反馈延迟从零开始增加时，系统动力学的复杂性迅速增加。特别是，有新的反馈诱导动力学：稳定的准周期振荡环，以及一个很大程度的多稳定性，多达五个脉冲状稳定的周期性解决方案，具有不同的振幅和重复率。在增益和强度上的扰动平面中的吸引子映射揭示了不同吸引盆地的康托集状混合结构。这表明，在实践中，多稳态激光器对小扰动极其敏感。
2016-12-15 nlin.CD physics.optics
Coherent perfect absorption and reflection in slow-light waveguides
我们确定了一个家庭的不寻常的慢光模式发生在有损耗的多模光栅波导，其中无论是前向或后向模式组件，或两者，成为退化。在完全简并的情况下，通过改变均匀输入波导中的波振幅，可以在相干完全吸收（零反射）和完全反射之间进行调制。完全吸收的波具有非常短的吸收长度，与吸收率的倒数1/3幂成比例。
2013-09-14 physics.optics
Slow-light enhancement of Beer-Lambert-Bouguer absorption
我们从理论上展示了在光流体环境中慢光如何促进增强的光-物质相互作用，数量级。所提出的概念提供了强大的机会，以改善现有的微型化学吸收池的Beer-Lambert-Bouguer吸收测量广泛应用于分析化学。
2007-03-06 cond-mat.soft physics.optics
