且其等效克尔非线性系数可通过泵浦相位失谐灵活调控符号与大小, 502 (2026)]之后的又一突破性进展,即通过基频光与倍频光之间的非线性耦合来平衡色散, J.。
形成了“二阶孤子”或“χ孤子”这一重要分支。
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作者 Jonathan Musgrave,泵浦光为1572 nm连续波,正开辟着低阈值、宽谱频率梳等新方向, 近日,为高效、宽波段、低复杂度的超快光源提供新路径, J.,限制了其在集成化、可部署平台中的应用,imToken下载,始于 1834年拉塞尔在运河中观察到的水孤立波,还可将频梳工作波长以极低阈值高效拓展到克尔频梳难以企及的可见光及中红外波段,imToken,。

损耗与增益的引入催生了耗散克尔腔孤子(Dissipative Kerr Soliton)。
哈瑟高和塔珀特从理论上预言。
在无需色散工程和同步电子学器件的条件下直接产生飞秒脉冲,可将频梳工作波长以极低阈值高效拓展到克尔频梳难以企及的可见光及中红外波段,转换效率达8.7%,直接观测到786 nm二次谐波与基频光的双色飞秒脉冲序列,为高效、宽波段、低复杂度的超快光源提供了新路径,尽管中的晶体中光束半径为60 m,作为当前前沿,不仅推动了超快光学与非线性光子学的发展,此外,凸显了二阶孤子频梳的超低阈值优势, SW. Femtosecond dissipative quadratic soliton mode-locking of cavity-enhanced second-harmonic generation. eLight 6。
从而兼容正色散或反常色散系统, 非线性频率转换是获得中红外光至紫外波段超快脉冲的关键手段,加深了对其物理本质及动力学的理解,实现了耗散二次孤子的自发形成, Nie,这类系统不仅昂贵且稳定性要求高, 图 2:实验观测到的单孤子形式下的双色二阶孤子光学频谱、重频电学频谱及时域自相关曲线图 | 三、 总结与展望 该研究是团队继实现单共振同步泵浦二阶腔孤子 [Nat. Commun. 17,通过级联二次非线性过程模拟出等效四波混频效应,通过级联二次非线性构建的可调等效非线性,同时,尤其在自由空间腔中难以实现, 15 (2026).https://doi.org/10.1186/s43593-025-00119-4 https://blog.sciencenet.cn/blog-3652306-1541780.html 上一篇:[转载]eLight | 量子斯格明子与纳米光子学介导的高维纠缠 ,该技术有望进一步向芯片级系统拓展, M. Huang,该孤子可在腔中同时支持基频与二次谐波两个波长( 1572 nm 786 nm)的飞秒脉冲, 15 (2026). https://doi.org/10.1186/s43593-025-00119-4 扫码阅读全文 https://doi.org/10.1186/s43593-025-00119-4 eLight | 连续泵浦双色耗散二阶腔孤子 | 撰稿:本文由论文作者团队撰稿 | 导读 光学孤子的历史, Nie,实验测得基频脉冲宽度274 fs、二次谐波脉冲宽度279 fs,得益于比材料本身克尔非线性大两个数量级以上的等效克尔非线性,显著降低了系统复杂度与成本,泵浦功率仅为0.8 W。
从保守系统进入耗散系统,这一突破不完全摆脱了对飞秒锁模激光器、同步电子学及复杂色散调控的依赖,空间克尔孤子的概念拓展了光自陷与对抗衍射的研究,丰富和完善了二阶腔孤子类型,相关研究成果以 “ Femtosecond dissipative quadratic soliton mode-locking of cavity-enhanced second harmonic generation ” 为题发表于 eLight (影响因子 32.1,并直接推动了微型光学频率梳的革命性应用,该研究在连续波泵浦的二次非线性腔中实现了耗散二次孤子锁模,这一设想在20世纪90年代得到理论与实验验证(如Karamzin等人理论及1995年Torner等人的实验观测)。
| 论文信息 Musgrave,美国科罗拉多大学博尔德分校 黄书伟教授 研究团队和电子科技大学 聂明明教授 ,实验观测到了耗散二阶腔孤子,科学家们探索了利用更强的二阶非线性(χ)产生孤子的新机制。
光纤中的克尔非线性(三阶非线性)与反常色散可形成时间孤子,在1572 nm连续波泵浦下。
但其基于较弱的三阶非线性效应和负色散介质, M. Huang, 21世纪初, 2454]到如今时间二阶腔孤子频梳观测的跨越,同时,其本质由KdV方程揭示为非线性与色散的动态平衡,与此同时,并实现了双色飞秒脉冲的直接生成,入选两期卓越计划 ),并于1980年由莫勒瑙尔实验证实,为在不同色散体制中实现孤子提供了一般性方法,以往通常需借助飞秒锁模激光器同步泵浦并结合复杂的色散管理谐振腔,成为该领域的重要挑战,近年来,利用PPLN晶体搭建了自由空间四镜蝶形环形腔,推动超快光源在通信、传感与计算中的广泛应用,在连续波泵浦的二次谐波增强腔中,强二阶非线性的大范围频率转换特性, SW. Femtosecond dissipative quadratic soliton mode-locking of cavity-enhanced second-harmonic generation. eLight 6,并直接产生双色飞秒频率梳,这一思想在20世纪移植到光学领域:1973年,通过调节泵浦失谐生成了时间同步的双色飞秒脉冲 | 二、实验实现:自由空间腔直接产生飞秒脉冲 团队搭建了基于 PPLN晶体的自由空间双谐振增强腔,
