多路复用超快光纤激光器发射多态孤子

摘要： 超快光纤激光器一直是拓展广泛工业应用和探索光学非线性动力学现象的理想平台。本研究报道了一种双向光纤激光方案，用于验证复用激光系统的可能性——该系统采用非线性偏振旋转（NPR）技术实现被动锁模。特别地，所提出的光纤激光器由一个主谐振腔和两个具有不同色散分布的反向传播分支构成，从而在激光振荡器中引入了不同的形成机制。因此，在同一激光振荡器的顺时针（CW）和逆时针（CCW）方向分别形成了稳定的常规孤子（CS）和耗散孤子（DS）。此外，由于强双折射滤波效应，系统产生了波长选择机制。通过合理调控腔内双折射，实验观测到宽带波长调谐和可切换多波长工作模式。常规孤子的中心波长可实现从1560 nm至1602 nm的连续调谐。研究还阐明了不同多波长工作模式的演化过程。得益于这种复用激光方案，单激光腔内同步实现了双向激光振荡、多态孤子发射、波长调谐及多波长工作模式。据我们所知，这是首次报道此类复用光纤激光器。该研究成果为多功能超快光纤激光系统提供了重要信息，该系统在电信、光纤传感和光信号处理等领域具有重要应用潜力。