使用时间拉伸技术揭示锁模激光中孤子产生过程

近日《中国激光》杂志社旗下《Advanced Optics》发布2019年被引用数量10篇论文。
此次为大家介绍一篇光学孤子方面入选的论文《Revealing the behavior of soliton buildup in a mode-locked laser》

相对 非线形整体，瞬态表现和瞬态原由学有的是个尤其至关重要的的特征。这种在锁模光纤传输激光行业器中，也许相对 带来稳定性的孤子队列就有相对来说坚持问题导向的学习，有时候相对 蕞初的孤子自激带来的探析，一只相对来说基础薄弱。最主要的原由是紧缺相对 瞬态过程中的观测具体方法。近些载以来来，随之精力伸拉高技术的发展趋势（Time-Stretch Dispersive Fourier Transform, TS-DFT），使通过观察累计瞬态表现作为有可能。上去20余年里，相对于真实伤害锁模的创建系统，有许好多进行的认识论和科学试验上的研究。在经常造成時间提升方法之间，瞬态迹象只有使用示波器来通过观察分析，其实示波器不可解答出瞬态的创建的过程 。打来随之時间剪切方法的经常造成，瞬态光谱仪和时域动态图片都在以被通过观察分析了。运用用时拉长新技术探究攻击锁模光仟机光器中孤子的形成，需求可调节生态区域环境扰动，列如腔内偏振變化，还泵浦最大功率滑动。以下会让机光形成30%的不稳定性高态，列如调Q培养。方便蕴含完全的孤子加入进程，需要尽几率地可调节生态区域环境扰动。所以日前不能*可调节扰动。那么在优秀文章会会体现了孤子原子核伸展审议，而是孤子客观事物。

在实验中，使用了多种方法抑制环境扰动，比如碳纳米管偏振强度饱和吸收体（Carbon NanoTube Saturable Absorber, CNT-SA）、偏振控制器、波分复用器、tap耦合器、隔离器等，并因此得以观察到两种锁模激光中的孤子产生过程。
实验光路结构如下：

实验分析就不在此赘述，详细分析请参考原文。以下为测量结果：
锁模激光中孤子建立过程的实时记录

带有节拍稳定动态（beating dyamics）的孤子形成过程

具有瞬态关联态的孤子建立过程

关联态的双孤子相互作用

 

 

近，实验中使用的测量光路，已经有了集成化的综合测量设备 COMET一系列的时间热塑光谱图仪            
COMET系列主要特点：
- 实时单发测量（没有扫描），高采集率，蕞高可达10亿帧每秒
- 可以测量构成单发脉冲的连续光谱信息
- 光谱测量宽度可达650nm
- 高频率分辨率 >10pm
- 高时域分辨率 >15fs
- 高灵敏度 μW等级
- 支持光纤出入

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