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研究人員揭示了Mamyshev 振盪器中諧波鎖模的建立和輻射過程
研究人員闡明瞭全光纖Mamyshev振盪器中諧波鎖模的建立過程，深入解析了雷射輻射的動態特性。
諧波鎖模 (HML)過程可以產生脈衝重複頻率可變的超短脈衝。Mamyshev振盪器（MO）產生的HML能夠應用於光通訊、頻率計量和微加工等多個前沿領域。
儘管研究人員開展了諧波鎖模Mamyshev振盪器（HML MO）研究，但如何理解雷射器內部HML建立的動態過程仍頗具挑戰。在最近發表於Journal of Lightwave Technology的一項研究工作中，來自中國湖南大學的研究團隊首次揭示了全光纖化摻鉺Mamyshev振盪器中諧波鎖模建立的動力學過程（https://ieeexplore.ieee.org/document/11003891）。他們成功獲得了不同階次的諧波鎖模脈衝輸出，且所有諧波脈衝序列的信噪比均超過80 dB，證明了其輸出的高穩定性。
湖南大學研究人員發現，在將種子脈衝注入雷射腔到MO穩定輸出HML脈衝的過程中，依次存在五個不同的超快階段：弛豫振盪、多脈衝執行、脈衝坍縮重建、不穩定HML和穩定HML狀態。值得注意的是，研究中所觀察到的穩定HML建立過程，與傳統諧波鎖模脈衝分裂效應存在差異。實驗結果透過數值模擬也得到了進一步驗證。
利用時間拉伸色散傅立葉變換(TS-DFT)技術，研究人員發現，在MO中HML的生成並非由傳統的單脈衝分裂效應主導，而是源於振盪器內多個種子脈衝的放大過程。
文章第一作者李博士指出：“研究結果表明，腔內的初始種子脈衝透過增益放大和能量再分配等過程，逐步演化為穩定的獨立脈衝，最終在諧振腔內形成穩定的HML狀態。”
總體而言，本研究拓展了我們對MO中光脈衝建立動力學過程的理解，並有望進一步推動 MO的最佳化設計及其應用拓展。
參考文獻
原論文標題：解析Mamyshev 振盪器中諧波鎖模的動力學過程
期刊：Journal of Lightwave Technology
DOI：10.1109/JLT.2025.3570159 （https://ieeexplore.ieee.org/document/11003891）
新聞稿來源：IEEE Photonics Society
媒體聯絡人名字：Kristen
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所在國家及州：美國新澤西州
電話：+1(732) 562-6694
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