Vector modulation instability induced by vacuum fluctuations in highly birefringent fibers in the anomalous dispersion regime
本文对高双折射光纤中反常色散区矢量调制不稳定性进行了详细的实验研究。我们证明了所观察到的不稳定性主要是由真空涨落引起的。谱峰的失谐量与线性微扰分析一致。描述量子传播的随机非线性薛定谔方程的数值积分很好地再现了光谱的精确形状。
2005-02-24 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
Geometric parametric instability in periodically modulated GRIN multimode fibers
我们提出了一个理论和数值研究的渐变折射率（GRIN）多模光纤的芯直径已被周期性调制沿传播方向的光传播。由调制表示的附加自由度允许修改多模光纤中出现的固有时空动态。更准确地说，我们表明，调制的核心直径在一个周期性接近的自成像距离允许诱导莫尔样图案，这修改了几何参数不稳定性增益均匀梯度折射率光纤中观察到的。
2017-11-15 nlin.PS 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
Increased mode instability thresholds of fiber amplifiers by gain saturation
我们通过数值模拟表明，在大模场面积光纤放大器中，相对于激光增益，粒子数反转的饱和降低了受激热瑞利增益。我们将展示如何利用这种效应提高模式不稳定性阈值的一个重要因素。我们还表明，当受激布里渊散射的抑制和人口饱和效应都考虑在内，反向泵浦放大器具有较高的模式不稳定性阈值比共泵浦放大器的完全Yb $^{3+}$掺杂的核心，和限制掺杂可以进一步提高阈值。
2013-04-03 physics.optics
Azimuthal modulation instability, breathers and solitons in ring-core optical fibers
本研究通过数值模拟探究环形芯涡旋光纤中的方位角调制不稳定性，发现其非线性阶段可用非线性薛定谔方程的解析呼吸子解描述，还揭示了方位角孤子动力学等特性，为光纤横向非线性波研究及轨道角动量态操控提供新方向。
2024-03-09 nlin.PS physics.optics
Frequency comb-based microwave transfer over fiber with $7 \times 10^{-19}$ instability using fiber-loop optical-microwave phase detectors
我们展示了一个远程微波/射频（RF）传输技术的基础上稳定的光纤链路使用光纤环路光微波相位检测器（FLOM-PD）。该方法通过使用FLOM-PD在从远程站点反射的光脉冲训练和本地微波/RF信号之间进行直接相位比较来补偿在光纤传输中引入的过量相位波动。这使得亚fs分辨率和长期稳定的链路稳定性成为可能，同时具有宽的定时检测范围和对光纤色散补偿的需求较少。在1000 s和82500 s平均时间下，由2.3 km光纤链路分隔的2.856 GHz RF振荡器之间的相对频率不稳定性分别为$7.6 \times 10^{-18}$和$6.5 \times 10^{-19}$。
2013-12-26 physics.ins-det 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
Suppression and splitting of modulational instability sidebands in periodically tapered optical fibers due to fourth-order dispersion
本研究分析零色散点附近周期性群速度色散变化引发的调制不稳定性，揭示四阶色散下边带的共存、抑制、分裂及孤立不稳定区，表明周期性拉锥可有效控制MI边带。
2014-06-04 nlin.PS physics.optics
Suppressing transverse mode instability through multimode excitation in a fiber amplifier
提出利用高度多模光纤和等模激发抑制热光非线性与横模不稳定性，数值模拟显示该方法显著减少模式动态耦合，在保持高功率、窄光谱的同时实现良好光束质量。
2022-06-30 physics.optics
Modulational instability in dispersion oscillating fiber ring cavities
我们表明，在无源腔中使用的色散振荡光纤显着扩展调制不稳定性的新的高频带，这也不稳定的分支的稳定响应是稳定的均匀色散。利用Floquet理论，我们得到了边带增益的精确表达式和最大增益频率的简单解析估计。数值模拟表明，在腔中可以激发出稳定的脉冲序列。
2014-05-23 nlin.PS physics.optics
Modulational instability in randomly dispersion-managed fiber links
研究随机色散管理光纤链路中的调制不稳定性，提出解析方法估计增益，发现纯随机起源的不稳定性，增益与常规值相当。
2022-11-29 nlin.PS physics.optics
Tunable Modulational Instability Sidebands via Parametric Resonance in Periodically Tapered Optical Fibers
我们分析了光纤中群速度色散和非线性的周期性变化引起的调制不稳定性，它可以被解释为力学中著名的参量共振的模拟。我们得到准确的分析估计谐振失谐，最大增益和不稳定的利润，显着改善以前的文献上的主题。我们还设计了一个周期性的锥形光子晶体光纤，以实现窄的不稳定边带在35太赫兹的失谐，以上的拉曼最大增益峰值的熔融石英。通过锥形周期和深度的变化的共振峰的宽可调谐性将允许实现与输入泵浦波长远失谐的相关光子对的源，在量子光学中具有重要的应用。
2012-08-16 nlin.SI physics.optics
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
Modulational instability in optical fibers with randomly-kicked normal dispersion
研究了具有随机群速度色散（GVD）的光纤中的调制不稳定性（MI），所述随机群速度色散是由沿光纤随机或周期性放置的正常GVD光纤的急剧局部扰动产生的，并且具有随机强度。这种扰动导致低频MI旁瓣的出现，其随着扰动的强度而增长，而它们由于位置的随机性而褪色。如果随机扰动表现出有限的平均值，它们可以与出现阿诺德舌头的周期性扰动纤维进行比较。在这种情况下，变化强度的随机性增加对阿诺德舌头的影响往往小于其位置的随机性增加。
2021-03-03 nlin.PS 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
High coherent frequency-entangled photons generated by parametric instability in active fiber ring cavity
通信波段的高相干频率纠缠光子是量子信息协议和量子远程通信的关键。而由非线性晶体中自发参量下转换或光纤中调制不稳定性产生的光子对呈现随机起伏，使得光子在连续往返中可区分。在这里，我们展示了一个频率纠缠光子的参数不稳定性的基础上，在一个有源光纤环形腔中，周期性的色散调制激发参数共振。通过对谐振腔的周期调制来选择参量不稳定性中的特征波数，形成增益对称的稳定斑图。我们发现参量不稳定边带的谱具有高度的相干性，这一点由单次激发谱的无背景自相关得到了证实。双光子干涉是由基于光纤的马赫-曾德尔干涉仪进行的，没有任何稳定。我们获得了86.3%的红欧曼德尔干涉可见度的下降宽度为4.3毫米。相关时间测量表现出的线宽为68.36 MHz，表明高相干性和不可分割的光子对之间。我们的结果证明了有源光纤腔中的参量不稳定性可以有效地产生高相干频率纠缠光子对，这将有助于后续的量子应用。
2019-10-17 physics.optics quant-ph
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
Study on the power scaling and mode instability property in an all-fiber narrow-linewidth tapered fiber amplifier
研制了一种基于拉锥型掺镱光纤的高功率窄线宽光纤放大器。在实验中，锥形光纤的窄端被用作泵浦源和信号光的输入端口，形成了一个鲁棒的全光纤结构。受激布里渊散射（SBS）由于其模式面积逐渐增加，以及连续变化的布里渊频移依赖于核心直径有效地抑制。实验结果表明，在无受激布里渊散射（SBS）和模式不稳定性（MI）的情况下，获得了260 W的输出功率，斜率效率为71.3%，窄线宽为~2GHz。当输出功率达到260 W时，观察到的是MI而不是SBS。实验研究了MI的特性。指出了尽管在减小其它非线性效应方面具有优势，但在高功率窄线宽输出方面，介质阻挡效应似乎是限制锥形光纤放大器性能的主要和持续因素。据我们所知，这是第一个详细的实验研究MI在锥形光纤。最后，在此基础上，对锥形光纤和整个系统的SBS和MI抑制的优化进行了一些有价值的讨论。
2016-12-28 physics.optics
Study of dopant concentrations on thermal induced mode instability in high power fiber amplifiers
研究了高功率光纤放大器中模式不稳定性与掺镱浓度的关系。理论分析表明，只要改变光纤长度以保持相同的总小信号泵浦吸收，MI阈值与掺杂浓度无关。测量了掺镱浓度为5.93 × 10 ~（25）/m ~ 3和1.02 × 10 ~（26）/m ~ 3的增益光纤的MI阈值，它们的阈值相近，与理论结果一致。结果表明，在不降低MI阈值的情况下，通过对有源光纤进行重掺杂，可以有效抑制非线性效应，为同时考虑受激布里渊散射、受激拉曼散射和MI阈值，最大化光纤激光器的输出功率提供了一种方法。
2015-11-21 physics.optics
Steady-periodic method for modeling mode instability in fiber amplifiers
我们提出了一个详细的描述，在我们的高功率，稀土掺杂，大模场面积光纤放大器的模式不稳定性模型中使用的方法。我们的模型假设稳定的周期性行为，所以它是适当的操作后，打开瞬态已经消散。它也可以适用于瞬态情况。我们描述了我们的算法，其中包括快速傅里叶变换的信号场的传播，激光增益方程的稳态解，和两种方法求解随时间变化的热方程：交替方向隐式积分，和格林函数法稳定周期加热。
2013-01-28 physics.optics
Modulational instability in dispersion-kicked optical fibers
我们研究，从理论上和实验上，调制不稳定性的光纤中，有一个纵向演变的狄拉克三角洲梳的形式，其色散。通过Floquet理论，我们得到一个精确的表达式的增益带的位置，我们提供简单的分析估计的增益和带宽的这些边带。这些结果的实验验证已经实现了专门为此目的制造的几个微结构光纤。这些光纤的色散景观是一个梳状的高斯脉冲的宽度比周期短得多，因此近似的理想狄拉克comb.Experimental自发MI光谱记录准连续波激发下的理论和数值模拟的基础上的广义非线性薛定谔方程符合得很好。
2015-04-27 nlin.PS 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
Statistical properties of nonlinear stage of modulation instability in fiber optics
我们提出了一个光纤实验中，我们研究的调制不稳定的平面波最初由一个小的噪声扰动的时空演化。利用循环光纤环作为实验平台，我们报告了从调制不稳定性的早期阶段到长期演化的噪声驱动的呼吸结构的单次观测。对实验中记录的光功率进行单点统计分析，我们观察到二阶矩的衰减振荡以及长期演化中的指数分布，正如[D.]中所预测的那样。\，S. Agafontsev和V. E. Zakharov，Nonlinearity { \bf 28}，2791（2015）]。最后，我们通过实验和数值计算证明了光功率$g^{(2)}(τ)$的自相关具有一些独特的振荡特征，这些特征代表了噪声驱动的调制不稳定性和可积湍流的非线性阶段
2019-03-12 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
Coherent optical phase transfer over a 32-km fiber with 1-s instability at $10^{-17}$
在长度超过30 km的主动稳定光纤网络上完全保持超稳定光学频率基准的相位相干性。对于安装在城市环境中的7 km链路，传输不稳定性为1 s时的$6 \times 10^{-18}$。在8 mHz至25 MHz范围内积分的0.15 rad过量相位噪声产生0.085 fs的总定时抖动。一条32公里长的链路可以达到类似的性能。在相干传输光纤链路的每一端使用频率梳，两个独立的超稳定激光器之间的外差拍频，相隔3.5 km和163 THz，实现了1 Hz的线宽。
2007-07-01 physics.atom-ph physics.optics
Eckhaus Instability in the Fourier-Domain Mode Locked Fiber Laser Cavity
傅里叶域锁模光纤激光器（FDML-FL）产生的光信号中的高频波动是影响FDML-FL性能的主要问题，目前还没有对其进行充分的分析和研究。导致这种高频波动的基本理论需要清楚地了解其动态并控制其用于各种应用。本文通过对FDML-FL的信号动力学和系统动力学分析，从理论上论证了FDML-FL的高频涨落是由非线性增益腔和频谱滤波器腔中信号频偏的固有不稳定性引起的。与在其他激光腔中观察到的不稳定性不同，这种不稳定性对于FDML-FL来说是非常独特的，因为光信号的中心频率由于色散和/或非线性等效应而连续地远离滤波器的中心频率。这种不稳定性正是在流体动力学中已报道和研究得很好的Eckhaus不稳定性。
2017-07-26 physics.optics
Stopped and stationary light at the single-photon level inside a hollow-core fiber
在单个量子水平上运行并提供强光-物质耦合的实验平台是量子信息处理的关键要求。我们报告的窄带光存储和检索，以及平稳的光，电磁感应透明的基础上，弱相干光脉冲下降到单光子水平的信噪比为59。实验是用激光冷却的原子装载到空芯光子晶体光纤中进行的，以提供强的光-物质耦合，从而展示了这种平台的未来量子网络的前景。
2019-06-26 physics.optics quant-ph
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
Transverse mode instability and thermal effects in thulium-doped fiber amplifiers under high thermal loads
我们实验分析了超快，掺铥光纤放大器的平均功率缩放能力。理论上预测，在观察到横模不稳定性（TMI）开始之前，发射波长在2 μ m左右的掺铥光纤激光器系统应该能够承受比掺Yb光纤激光器高得多的热负荷。在这项工作中，我们通过在非常高的热负荷下操作掺铥光纤来实验验证这一理论预测。在单独的实验中，我们分析了两种不同的大芯，掺铥光纤放大器的性能。第一个实验的目的是在超过300 W/m的极端热负载水平下操作短的、非常大的芯的掺铥光纤放大器。即使在这种极端的热负荷水平下，也没有观察到TMI的发生。第二个实验最大限度地提高了可提取的平均输出功率从一个大的核心，铥掺杂，光纤放大器。我们已经实现了1.15千瓦的泵限制的平均输出功率没有TMI的发病。然而，在此功率水平下较长时间的操作期间，放大器性能稳定地下降，并且此后对于超过847 W的平均功率可以观察到TMI。这是第一次，据我们所知，TMI已被报道在掺铥光纤放大器。
2022-01-06 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
Impact of Stimulated Brillouin Scattering on Modulation Instability in Fiber Fabry-Perot Resonators
Laboratoire Physique des Lasers, Atomes et Molécules, UMR No. 8523, CNRS, University of Lille（里尔大学）；Service OPERA-Photonique, Université libre de Bruxelles (ULB)（布鲁塞尔自由大学）
该研究通过实验与数值方法，证实光纤法布里-珀罗谐振器中受激布里渊散射可稳定克尔驱动的调制不稳定性，为控制克尔谐振器非线性动力学提供了新自由度。
2026-10-09 nlin.PS physics.optics
Generalized modulational instability in multimode fibers: wideband multimode parametric amplification
本文分析了多模光纤中多个空间模和偏振模传输时的模间调制不稳定性。对描述光纤中模式演化的耦合非线性薛定谔方程进行线性化处理，并将其归结为特征值问题。结果，每个模式的放大可以通过矩阵的本征值和本征向量来描述，该矩阵存储关于模式的色散特性和泵浦的模式功率分布的信息。还提供了一些有用的分析公式，估计作为系统参数的函数的模态放大率。最后，三阶色散和吸收损耗的影响进行了评估，这揭示了一些令人惊讶的现象到IM-MI动力学。这些结果概括了以前的研究双峰MI，2个空间或偏振模式之间的相互作用，最一般的情况下，$N>2$相互作用模式。此外，它们为宽带多模参量放大器的实现铺平了道路
2015-08-03 nlin.PS physics.optics
Addressing modulational instability in anti-resonant hollow-core fibers for pulse compression
本研究通过实验和数值模拟比较两种反谐振空芯光纤，发现合理选择反谐振元件壁厚可显著降低调制不稳定性增益，从而提升超快脉冲压缩的稳定能量上限。
2025-10-27 physics.optics
Temporal localized structures in photonic crystal fiber resonators and their spontaneous symmetry breaking instability
本文对全光子晶体光纤谐振腔中时间局域结构的形成进行了解析和数值研究。这些耗散结构由孤立的或随机分布的峰在一个统一的背景强度分布。峰值的数量和它们的时间分布完全由初始条件决定。它们在有限的参数范围内表现出多稳态行为。在与调制不稳定性相关的第一阈值附近进行了弱非线性分析。我们考虑不稳定性不退化的区域。我们表明，四阶色散影响与形成明亮的时间局域化结构的阈值。我们估计解析和数值的线性和非线性校正引起的自发破缺反射对称介导的三阶色散移动的时间结构的速度。最后，我们表明，三阶色散影响与移动的时间局域化结构的阈值。
2014-08-21 nlin.PS physics.optics
Hollow-Core Fiber for Long-Span Optical Frequency Transfer: Improved Instability and Extended Single-Span Reach
National Time Service Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家授时中心）；Key Laboratory of Time and Frequency Standards, Chinese Academy of Sciences（中国科学院时间频率标准重点实验室）；China Mobile Research Institute（中国移动研究院）
本文提出利用空心光纤提升光学频率传输的稳定性和扩展单段传输距离，通过降低相位噪声和热敏感性实现更长距离的高精度频率传输。
2026-05-07 physics.optics
Observation of Spatio-temporal Instability of Femtosecond Pulses in Normal Dispersion Multimode Graded-Index Fiber
研究了飞秒脉冲在正常色散梯度折射率多模光纤（GRIN MMF）中普遍不稳定吸引子产生的时空不稳定性。我们的研究结果首次提出了几何参数不稳定性（GPI）边带的产生与超短脉冲输入。观察到的GPI边带是91太赫兹失谐的泵浦波长，800 nm。采用包含光学冲击和拉曼非线性项的耦合模脉冲传输模型进行了详细的数值分析。一个简化的理论模型和数值计算的光谱与实验结果是一致的。对于输入脉冲的持续时间为200 fs，GPI的形成和演变的空间和时间域中示出。计算了总场和GPI边带的空间强度分布。数值和实验获得的第一GPI的光束形状具有高斯型光束轮廓。我们的数值计算结果验证了GPI的独特功能和产生的边带保留其继承的空间强度分布从输入脉冲为不同的传播距离，特别是为集中和分散的总场内的GRIN MMF。
2017-05-25 physics.app-ph physics.optics
Generating a stationary infinite range tractor force via a multimode optical fiber
光纤限制和引导光几乎不衰减，因此在很长的距离上将光力传递到可偏振的纳米颗粒。辐射压力由被引导的光子散射到自由空间中而产生，而梯度力基于不同光纤模式或传播方向之间的相干散射。有趣的是，即使在共同传播模式之间的散射也会引起纵向力，因为光模式的横向限制会产生模式相关的纵波矢量和光子动量。我们概括了一个经过验证的散射矩阵为基础的方法来计算单个以及粒子间的力量，包括几个向前和向后传播模式。我们表明，只有在一个双模光纤中的高阶模的注入将引起一个固定的牵引力对注入方向，当模式耦合到低阶模式占主导地位，对反向散射和自由空间损耗。一般来说，这是由于波导中心处的非吸收颗粒引起的。该模型还提供了改进的预测粒子间的力量在倏逝波场最近的实验观察。令人惊讶的是，强大的牵引力也可以作用于整个光学绑定阵列。
2016-11-16 physics.optics quant-ph
Theory of Transverse Mode Instability in Fiber Amplifiers with Multimode Excitations
该研究推导了任意多模激励下光纤横模不稳定性（TMI）阈值的半解析理论，揭示多模激励下热光短程耦合可降低噪声增长率，证实TMI阈值随激励模式数线性提升且该规律适用于不同结构光纤。
2024-07-12 physics.optics
Nonlinear transition between PT-symmetric and PT-broken modes in coupled fiber lasers
本文系统地分析了由两个耦合光纤腔组成的非线性宇称时间（PT）对称激光器的稳态区。我们发现，功率相关的非线性移相器扩大了PT对称和PT破坏模式的存在区域，并可以促进不同类型的模式之间的过渡。我们展示了非平稳制度的存在，并证明了一些不稳定状态的过渡过程的模糊性。我们还确定了高阶稳态模式的存在，它返回到初始状态后，定期一定数量的往返。
2020-05-15 physics.optics
Random telegraph dispersion-management: modulational instability
研究随机电报色散管理光纤中的调制不稳定性，发现长段时增益收敛于均匀反常色散，短段时增益带展宽且最大增益降低，并提供了闭式估计方法，可用于电信和参量光子源。
2023-11-10 nlin.PS physics.optics
Modulation instability induced supercontinuum generation in liquid core suspended photonic crystal fiber with cubic-quintic nonlinearities
在本文中，我们提出了一种液芯悬浮光子晶体光纤（LCSPCF）作为一种潜在的非线性应用波导结构。我们强调了通过液体的渗透，PCF的非线性性能的显着改善，并突出了悬浮液的效果，在进一步增强非线性。为了证明LCSPCF的能力，我们进行了调制不稳定性（MI）的研究，并说明了MI增强LCSPCF对传统的PCF。由于LCSPCF具有高非线性，因此考虑高阶非线性的影响是很重要的。我们观察到，五次非线性（QN）增加了MI合作的非线性，而它抑制竞争的非线性MI。我们还重点研究了QN对二氧化硅和CS2液芯光子晶体光纤的MI诱导超连续谱产生（SCG）的影响。因此，我们提出将LCSPCF作为SCG、脉冲压缩等非线性应用的平台，这是由于存在高的和可控的非线性系数。
2021-03-18 nlin.PS physics.optics
Observation of modulation instability and rogue breathers on stationary periodic waves
我们提出的调制不稳定性过程和相关的流氓呼吸的情况下，固定的周期性背景波，即椭圆余弦和dnoidal信封的理论描述和实验观察。尽管是众所周知的非线性薛定谔方程的解决方案，这样的背景波的稳定性一直没有实验探索到现在，不像基本平面波。通过两个实验装置，即，在非线性光学和流体力学，我们报告的定量测量自发调制不稳定性增益播种输入随机噪声，以及形成流氓呼吸解决方案引起的相干扰动。我们的结果证实了调制不稳定性的推广时，更复杂的背景波。
2020-09-01 nlin.PS 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
Statistical description of short pulses in long optical fibers: Effects of nonlocality
我们提出了一个统计描述的短脉冲在长光纤中的传播，考虑到克尔和非局域非线性在平等的基础上。我们利用Wigner方法对修正的非线性Schroedinger方程进行近似，得到了一个波动方程和一个非线性色散关系。后者表明，光脉冲的退相干降低了调制不稳定性的增长率，从而有助于长光纤中脉冲的非线性稳定性。研究还发现，谱展宽和非定域性的相互作用使不稳定区域扩大。
2005-05-26 nlin.PS physics.optics
Cross-phase modulation instability in mode-locked laser based on reduced graphene oxide
在具有净法向色散的长锥锁模光纤环形腔中，实验观察到交叉相位调制不稳定性。该锥形沉积有还原的氧化石墨烯，其可以由于8 mm的倏逝场相互作用长度和强模式限制实现的增强的非线性而降低XPMI的阈值。实验结果表明，两个偏振方向上的相位匹配条件不同，产生了强度不同的边带。在不同泵浦强度下，即使激光器的偏振态变化很大，也能满足相位匹配条件。
2014-09-29 physics.optics
Modulational Instability in Linearly Coupled Asymmetric Dual-Core Fibers
我们研究了非对称双芯非线性定向耦合器的调制不稳定性（MI），将有效模面积和群速度色散的差异，以及相位和群速度失配的影响。利用耦合模方程，我们确定MI条件的线性化相对于小扰动。首先，我们比较了在反常群速度色散（GVD）情况下非对称系统和对称系统的MI谱。特别是，它表明，芯间线性耦合系数的增加导致MI增益谱在非对称耦合器的减少。该分析扩展为非对称系统在正常的GVD制度，其中的耦合诱导和控制MI，以及在两个核心的GVD符号相反的系统。在对MI进行解析分析之后，通过数值模拟研究了MI的非线性发展，揭示了MI的周期性局域峰链的产生，这些峰的振幅不断增大，并可能转化为孤子阵列。
2017-06-17 nlin.PS physics.optics
Quantitative Relation between Modulational Instability and Several Well-known Nonlinear Excitations
本文研究了非线性光纤中的调制不稳定性与几种常见的非线性激发，如亮孤子、非线性连续波、Akhmediev呼吸子、Peregrine流氓波和Kuznetsov-Ma呼吸子之间的关系。我们提出了一个定量的对应关系，它们之间的基础上的主导频率和传播常数的每个扰动的连续波背景。特别地，我们发现在连续波背景下的“共振”扰动下的调制不稳定性产生了无赖波。这些结果将加深我们对反常波激发的理解，并对非线性光纤及其它非线性系统中非线性波的可控激发有一定的参考价值。
2015-09-02 nlin.PS physics.optics
Gain-controlled taming of recurrent modulation instability
本文研究了强制作用对无源光纤中诱导调制不稳定性循环现象的影响，发现微弱的线性放大可引发分隔线穿越并减慢循环过程，并通过拉曼放大实验和理论解释验证了该现象。
2024-03-27 nlin.PS physics.optics
Observation of the noise-driven thermalization of the Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou recurrence in optical fibers
本文报道了光纤中费米-帕斯塔-乌拉姆-钦古回归过程热化的观测结果。我们表明从可逆的政权过渡到一个不可逆的，揭示了光谱热化状态。为此，我们积极补偿光纤损耗，使几个递归的观察成为可能。我们向光纤中注入三种相干连续波的组合，我们称之为傅立叶模式，以及随机噪声。我们通过提高输入噪声功率水平来增强噪声驱动的调制不稳定性过程，以加速向热化的演化。利用多外差时域反射计记录了傅里叶模功率沿光纤长度的分布。在低输入噪声水平，我们观察到多达四个递归。然而，在较高的噪声水平，傅立叶模式衰落到噪声驱动的调制不稳定性频谱揭示的过程达到了不可逆的热化状态。
2022-05-03 nlin.PS physics.optics
High-brightness multimode fiber laser amplifier
本文研究基于波前整形的多模光纤激光放大器，通过将散斑转换为集中光斑实现168 W高亮度输出，并提出全光纤方案，为突破单模光纤功率限制提供新路径。
2025-04-11 physics.optics
