近日，罗切斯特大学光学研究所的研究人员在Kerr谐振器中使用了光谱滤光器产生了超短、极高的（啁啾）激光脉冲。尽管耗散很大，但啁啾脉冲在低品质因数谐振器中仍然保持稳定，这为非线性模式的形成提供了新的机会。通过将脉冲生成扩展到正常色散系统还可以使其支持更高的脉冲能量，从而将使超短脉冲和频率梳源成为可能，其相关内容发表在Optica中（https://doi.org/10.1364/OPTICA.419771）。
光纤Kerr谐振器示意图，将其与特定光谱滤波器一起使用可产生高度啁啾的激光脉冲
在2018年诺贝尔物理奖得主开创脉冲啁啾放大技术的两年后，研究人员开始致力于谐振器系统产生高度啁啾激光脉冲的研究，在传统的方法中，激光器中的啁啾脉冲孤子通过将脉冲生成扩展到正常色散系统，其脉冲能量会增加几个数量级。而如果驱动谐振器系统可以直接产生啁啾耗散孤子，则有望产生与啁啾脉冲激光器相当的性能。然而目前将解决方案从锁模激光器转换为Kerr谐振器的研究甚少，尽管有几项研究探索了异常和正常的色散腔，但尚未在Kerr谐振器中观察到啁啾耗散孤子。
在本研究中，研究人员通过在Kerr谐振器中添加专门设计的光谱滤波器使其能够操纵谐振器中的激光脉冲且可以通过分离光束的颜色来实现波前的扩宽。在之前的研究中，产生啁啾脉冲需要谐振器具有“异常”色散特性，即需要蓝光通过空腔的传播速度比红光快，这无疑是很难实现的；而在文中的研究中，啁啾脉冲产生的需求仅需要“正常”的色散特性，这是一种常见的色散类型，可以增加产生脉冲的空腔数量。
此外，该研究的作者之一William Renninger还表示：“我们展示的啁啾脉冲即使在能量损失超过90%的情况下也能保持稳定。通过一个简单的光谱滤波器，可以在正常色散系统中产生有损耗的啁啾脉冲，除了可以提高光源性能外，它还真正开辟了可以使用的系统类型。”
总之，该项研究使超短脉冲和频率梳源成为可能，进而使其可以更简易的应用于光谱学、通信和计量学等领域，并为在微谐振器、光纤谐振器和体增强腔平台中生成高度啁啾激光脉冲提供了简单的设计指南。
本文由光电汇编辑王越根据photonics.com内容整理，如需转载请注明。
END
特色栏目
免责
声明
本文注明来源为其他媒体或网站的文/图等稿件均为转载，如涉及版权等问题，请作者在20个工作日之内联系我们，我们将协调给予处理。最终解释权归光电汇所有。
请联系oepn@siom.ac.cn
商务合作，请联系
季先生 18018304797
觉得有用，请点这里↓↓↓