超快科学建立在精确时脉冲脉冲的动态组成上,并且几乎在每个模式锁定的激光器中都观察到了不断发展的脉冲。但是,到目前为止,基本的物理学很少受到控制或使用。在这里,我们演示了一种一般的方法,可以控制双弯曲激光器内的孤子运动以及超短脉冲模式的可编程合成。在ER内引入单脉冲调制:纤维激光器,我们迅速在两个暂时分离的孤子梳之间移动时间。它们的叠加在腔外产生超时的孤子序列。在实时光谱干涉仪的基础上,我们观察到通过超快非线性和激光增益动力学吸引和排斥力的相互作用引起的索塞质分离的确定性切换。利用这些见解,我们演示了纳米到皮秒泵探针延迟和可编程的自由形式的孤子轨迹的高速全光合成。这个概念可能会为新的一类全光延迟发生器铺平道路,以进行超快测量,以高度调整,循环和采集速度。
摘要 - 我们报告了含镁镁(MGF 2)的微型谐振器中的Kerr频率梳子的产生。两个MGF 2微毫无疑问,其Q因子为10 8 andradiiof 180 µMAND 85 µMWEREFAREFRICATICAND和CHACHACTHACTARIDED。尽管处于1550 nm的波长处处于正常的色散状态,但微腔表现出了Kerr Freemencycombs的产生。可见,单一肺炎腔,当带有1550 nm激光器时,产生了一个梳子,具有光谱范围超过250 nm。这种出乎意料的现象强调了MGF 2微孔子的独特非线性特性,并基于超高Q晶体窃窃私语模式的谐振器,为紧凑型Kerr梳子发电机打开了新的视角。在方面上,紫外线(UV)波长范围内MGF 2的透明度表明,将KERR频率梳延伸到UV光谱中的潜力,进一步增强了非线性光子应用中MGF 2微腔的多功能性。
综合光子学领域对由于其设备的效率,速度和紧凑性而产生了重要影响,包括通信,传感和量子物理学,包括通信,传感和量子物理。然而,对o虫块激光器的依赖损害了这些系统的紧凑性。虽然硅光子学和III-V平台已经建立了集成的激光技术,对超低光损耗的新兴需求,更宽的带盖和光学非线性需要其他平台。由于吞吐量有限或非常规的过程要求,在较不成熟的平台上开发集成激光器是艰巨而昂贵的。在响应中,提出了一种新型的平台激光集成技术,它利用奇异的设计和过程流,不适用于多种平台。利用两步的微型转移打印方法,在1.7至2.5之间的折射率之间达到了几乎相同的激光性能。实验验证表明,在硝酸盐和氮化硅平台上处理的设备之间的激光特性非常相似。此外,还展示了激光与薄膜锂锂平台上的共振电形梳发电机的整合,显示了跨越12 nm的80多个梳子线。这种多功能技术超越了平台特异性限制,促进了跨多个平台等应用程序,例如微波光子学,手持式光谱仪和成本效益的LIDAR系统。
例外点(EPS) - 非遗传系统参数空间中的奇异点,附近的两个特征模型结合的两个具有独特的特性,具有诸如灵敏度增强和手性发射之类的应用。现有的EP激光器的实现在增益培养基中具有静态种群。通过分析全波Maxwell - Bloch方程,我们在这里表明,在激光工作的舒适性非常接近EP时,非线性增益将自发地诱导高于泵阈值的多模式的多模式不稳定性,从而启动了振动的逆逆逆逆逆逆转和基因。通过光谱退化和EP附近模式的空间合并,梳子产生的效率都提高了。这样的“ EP梳子”具有可调的重复率,没有外部调节器或连续波泵的自启动,并且可以通过超紧凑的足迹实现。我们开发了具有振荡倒置的Maxwell - Bloch方程的精确解,将EP梳子的所有时空正常描述为极限循环。我们在数值上以5μm长的增益减肥耦合藻类腔说明了这种现象,并将EP梳子复制速率从20到27 GHz调节。这项工作提供了富含激光行为的严格时空描述,这是由增益介质的非热性,非线性和动力学之间的相互作用产生的。
公差,高增益,极化维持和低分散体3。纤维被验证和活跃,以进行功能和鲁棒性4。纤维振荡器的设计,制造和验证5。纤维放大器的设计,制造和验证6。由纤维制成的纤维梳子设计,制造和验证7。梳子被验证用于辐射公差
基于光子集成电路的传感平台已显示出巨大的希望,但是它们需要集成的光学读数技术中的相应进步。在这里,我们提出了一个片上光谱仪,该光谱仪利用了综合的薄膜Niobate调制器来产生频率 - 敏捷的电频率梳子,以询问芯片尺度温度和加速传感器。chir梳过程允许超速射频驱动电压,该电压比文献中最低的少数数量较少七个数量级,并且是使用芯片尺度,微控制器驱动的直接数字合成器生成的。片上梳状光谱仪能够同时询问片上温度传感器和芯片外部,微型制动的光力加速度计,其尖端敏感性分别为5 µk·Hz -1/2和≈130µm·S -2·s -2·hz-hz -1/2。该平台与广泛的现有光子集成电路技术兼容,在该技术中,其频率敏捷性和超低射频功率要求的组合预计有望在量子科学和光学计算等领域中应用。光子集成电路(PIC)技术具有低成本,高精度的野外传播感应的巨大潜力。但是,解锁这些功能不仅需要传感器,而且还需要光学读数的整合。[2,3]这些类型的测量通常需要在MHz水平上狭窄的梳齿间距,并在GHz水平上梳子跨度,从而导致敏感且高动态范围读数。芯片尺度的光学频率梳子非常适合这些光子读数需求,因为它们具有高速,多路复用测量的能力而无需任何运动部件,[1]因此允许将光子传感器转移到数字输出。尤其是,电频率梳子不仅可以集成,而且还可以具有足够的频率敏捷性来实现探测原子过渡所需的高分辨率以及基于光学(和光力学的)腔传感器,其中需要对腔运动进行测量以读取传感器。
氮化硅(Si 3 N 4)是非线性光学的不断成熟的集成平台,但主要考虑三阶[χ(3)]非线性相互作用。最近,二阶[χ(2)]非线性通过光钙效应引入Si 3 N 4中,从而导致准时铭文 - 匹配χ(2)光栅。然而,光藻素效应在微孔子中的全部潜力在很大程度上尚未探索级联效应。在这里,我们报告了正常分散体Si 3 N 4微孔子中的χ(2)和χ(3)非线性效应。我们认为,光诱导的χ(2)光栅还为总频率生成过程提供了相匹配,从而实现了主梳的启动和连续切换。此外,双重谐振泵和第二谐波场允许有效的第三谐波生成,其中鉴定出二次光学写入χ(2)光栅。最后,我们到达从总和 - 耦合初级梳子中演变的宽带微重尸状态。这些结果扩大了微孔子中级联效应的范围。
将非线性纳米光量设备引入光学频率梳量计量学领域为低功率和芯片集成时钟,高精度频率合成和广泛带宽光谱的新机会。但是,这些进步中的大多数仍被限制在光谱的近红外区域,该区域限制了在紫外线和可见范围内与大量量子和原子系统的频率梳集成。在这里,我们通过引入多段纳米型薄膜硅锂波导来克服这一缺点,这些尼贝特波导将工程性分散和鼠标匹配匹配的匹配结合在一起,从而通过χ(2)和χ(3)非线性的组合进行了有效的超核电生成。只有1,550 nm处的脉冲能量仅90 pj,我们实现了跨越330–2,400 nm的无间隙频率梳覆盖率。从近红外泵到350–550 nm的紫外线 - 可见区域的转化效率为17%,我们对优化的极点结构的建模预测效率更高。通过χ(2)在同一波导中通过χ(2)非线性的谐波生成直接产生载体 - 内玻璃偏移频率,以及在短达350 nm的波长下验证梳子连贯性的手段。我们的结果提供了一种集成的光子学方法,可以创建可见和紫外线频率梳子,以影响精度光谱,量子信息处理和在此重要光谱窗口中的光学时钟应用。