研究目的
研究色散管理对光纤环形谐振腔中时间克尔腔孤子动力学的影响,重点关注共振辐射边带的放大及其对孤子存在性的影响。
研究成果
该研究表明,在光纤环形谐振腔中实施色散管理可显著增强时间克尔腔孤子发射的共振辐射边带,且边带振幅随泵浦-腔失谐量增大而增强。这一效应限制了孤子存在的失谐范围。该发现为利用色散管理实现超短孤子产生的系统设计提供了重要见解。
研究不足
该研究的局限性在于光纤环形谐振器的特定配置以及色散管理参数的设定。虽然注意到高阶色散项和非线性偏振旋转对孤子动力学的影响,但尚未进行充分探究。
1:实验设计与方法选择:
本研究对色散管理光纤环形谐振腔中的时间克尔腔孤子动力学进行了实验与数值分析。研究方法采用由标准单模光纤(SMF)和色散位移光纤(DSF)分段构成的色散管理光纤环形谐振腔,由连续波激光器产生的平顶纳秒脉冲驱动。
2:样本选择与数据来源:
实验使用具有特定长度SMF和DSF分段的环形谐振腔以实现所需的色散管理。通过快速光电探测器和光谱分析仪监测孤子来收集数据。
3:实验设备与材料清单:
该装置包括连续波激光器、SMF和DSF分段、95/5耦合器、快速光电探测器、光谱分析仪以及用于失谐稳定的声光调制器。
4:实验步骤与操作流程:
谐振腔由同步的纳秒脉冲驱动,驱动激光器与腔共振之间的失谐被主动稳定。孤子的动力学过程被监测和分析。
5:数据分析方法:
数值模拟补充了实验发现,采用无限维池田映射来建模腔体动力学,并与理论预测进行比较。
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standard single mode optical fiber
SMF
Used as part of the dispersion-managed fiber ring resonator to study temporal Kerr cavity soliton dynamics.
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dispersion shifted fiber
DSF
Used as part of the dispersion-managed fiber ring resonator to study temporal Kerr cavity soliton dynamics.
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continuous wave laser
Used to drive the fiber ring resonator with flat-top nanosecond pulses.
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optical spectrum analyzer
Used to monitor the CSs through the fourth port of the input coupler.
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acousto-optic modulator
AOM
Used for detuning stabilization by frequency-shifting a small fraction of the pump.
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