研究目的
研究色散管理光纤激光器中纯四次孤子（PQS）的产生，并将其特性与传统孤子进行比较。
研究成果
该研究成功展示了光纤激光器中PQS脉冲的产生，其光谱轮廓和边带位置与理论预测高度吻合。这种新型锁模激光器相比传统孤子激光器，有望在更短脉宽下实现显著更高的脉冲能量。
研究不足
该研究仅限于所使用的特定光纤激光器配置和可编程光谱脉冲整形器。利用脉冲量子态（PQS）产生更高能量脉冲的潜力在实际应用中尚未得到充分探索。
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[IEEE 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 色散管理光纤激光器中的纯四次孤子
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DOI：10.1109/cleoe-eqec.2019.8872276
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
在光纤谐振腔中，反常二次色散与自相位调制（SPM）的平衡会产生光学孤子[1]。这类脉冲在包括通信和激光在内的广泛光子学应用中产生了重大影响。然而，由于腔内周期性扰动引发的凯利边带[2]以及固定的能量-宽度比例关系，这些传统孤子激光器只能提供有限的脉冲能量。最近，在色散工程化的光子晶体波导中观察到了一类新型孤子——由反常四次色散与SPM平衡产生的纯四次孤子（PQS）[3]。由于其广义面积定理（E ~ 1/(δτ)^3），PQS在产生高能量超短脉冲方面具有巨大潜力，但迄今尚未在光纤平台中实现[4]。我们报道了通过被动锁模光纤激光器产生PQS脉冲的研究，该激光器采用可编程光谱脉冲整形器诱导主导的四次净腔色散。研究发现，所产生脉冲的光谱轮廓与PQS的理论光谱形状高度吻合[3]。同时在该四次色散腔中观测到类似传统孤子案例[2]的光谱边带，其位置与解析预测结果高度一致。这些发现强有力地证实了一种新型锁模激光器——PQS激光器的存在，其在短脉冲持续时间下有望比传统孤子激光器获得显著更高的能量输出[3,4]。
作者：
Antoine F. J. Runge，Darren D. Hudson，C. Martijn de Sterke，Andrea Blanco-Redondo
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