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耗散型矢量光孤子 (也可以称为增益支配矢量光孤子)

(2009-01-29 04:43:21) 下一个
 耗散型矢量光孤子 (也可以称为增益支配矢量光孤子) 本课题组在 Optics Express, Vol. 17, Issue 2, pp. 455-460. 上发表关于耗散型矢量光孤子的文章!http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-17-2-455耗散型矢量光孤子按照传统的光孤子理论,亮孤子只能存在于负色散的光纤,暗孤子存在于正色散的光纤中。但是,随着研究的深入,光(亮)孤子也能在全部正色散光纤组成的光纤激光器或工作在正色散区的色散管理光纤激光器]中形成. 由于在这类激光器中形成的光孤子是激光器增益色散、增益饱和与正色散效应共同作用的结果, 所形成的光孤子又被称为增益支配光孤子. 在光纤激光器中产生的增益支配光孤子可以由Ginzburg-Landau方程描述. 此非线性方程也可用于描述工作在负色散区的光纤激光器中产生的光孤子. 在光纤激光器中也可以形成多增益支配光孤子(gain-guided solitons).如果锁模器件:传统的非线性旋转(NPR)被半导体饱和吸收镜(SESAM)所替代,依然可以得到增益支配光孤子,并且它们具有相同的光谱特性。但是,后者最大的特色在于,其得到的光孤子不在是标量光孤子,而是矢量光孤子。我们可以定义此类光孤子为增益支配矢量光孤子或者耗散型矢量光孤子。此定义的依据在于:该类光孤子的形成动力学并非仅仅是传统的光纤色散和非线性的补偿而产生的。而是,增益光纤的增益色散,增益带宽以及增益饱和与竞争等相互作用而导致产生的。因此,光纤色散被进一步弱化了。耗散型矢量光孤子 (也可以称为增益支配矢量光孤子)与传统的负色散矢量光孤子又有独特之处:其啁啾非常大。大的啁啾肯定影响光孤子相位的分布,而且相位随时间的变化是非线性变化相位锁定的耗散型矢量光孤子是否存在呢?这确实是个难题。但是研究表明(实验和理论),耗散型矢量光孤子通过内部的调节(四波混频和交叉相位调制作用),仍然能得到相位锁定的耗散型矢量光孤子。除此之外,相位没有锁定的耗散型矢量光孤子也被理论和实验证实了。该研究表明,耗散型矢量光孤子是非常具有生命力的光孤子,增益和损耗的相互作用,光孤子两分量之间的强相互作用完全可以导致它们的相位锁定。这项研究也可以用于其他领域的耗散型光孤子,比如BEC光孤子也可以认为是一种耗散型光孤子。如果考虑到二维BEC光孤子(原子团)的分量之间强相互作用,其相位也有可能是锁定的。
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