光子晶体光纤超连续谱的孤子俘获数值研究

李建锋; 周桂耀; 侯蓝田

doi:10.7498/aps.61.124203

摘要

通过数值求解广义非线性薛定谔方程, 本文对光子晶体光纤中超连续谱的孤子俘获现象进行研究. 利用交叉相关频率分辨光学开关(X-FROG)技术, 观测并记录了超连续谱沿着光纤长度的演化, 得到孤子俘获的整个过程. 研究发现: 当满足相位匹配条件时, 孤子与非孤子辐射波发生四波混频, 产生的俘获波频谱随着孤子红移而逐渐蓝移; 增加抽运功率, 孤子与俘获波的作用增强. 为可调谐超短脉冲和超连续谱研究提供理论依据.

关键词:

Abstract

In this paper, we numerically study the soliton trapping of supercontinuum in photonic crystal fiber by solving generalized nolinear Schrödinger equation. Using the cross-correlation frequency resolved optical gating (X-FROG) technique, the propagation of the supercontinuum is recorded along the fiber and the evolution of soliton trapping is observed. When the phase-matching condition is met, new frequency of the pulse trapping is generated from four-wave mixing of soliton with nonsolitonic radiation, and is continuously blueshifted while the soliton is redshifted. Higher pump-power shows the strong interaction between soliton and nonsolitonic radiation. Provided in the paper is a theoretical basis for tunable ultra-short laser pulses and supercontinuum researches.

Keywords:

photonic crystal fibers /
supercontinuum /
soliton trapping /
generalized nolinear Schrödinger equation

作者及机构信息

1.
燕山大学红外光纤与传感研究所, 秦皇岛 066004;

2.
燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室, 秦皇岛 066004;

3.
华南师范大学信息光电子科学学院, 广州 510006

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973)(批准号: 2010CB327604)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Institute of Infrared Optical Fibers and Sensors, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China;

2.
State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology, Yanshan University, Qinhuangdao 066004 China;

3.
School for Information and Optoelectronic Science and Enginering, South China Normal University, Guangzhou 510006, China

Funds: Project supported by the State Key Development Program for Basic Research of China (973) (Grant No. 2010CB327604).

参考文献

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[31]	Roy S, Bhadra S K, Saitoh K, Koshiba M, Agrawal G P 2011 Opt. Express. 19 10443
[32]	Zhu Q H, Zhou S H, Zhao L, Zeng X M, Hang Z, Zhou K N, Wang X, Huang X J, Feng G Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 84215 (in Chinese) [朱启华, 周寿桓, 赵磊, 曾小明, 黄征, 周凯南, 王逍, 黄小军, 冯国英 2011 60 84215]

施引文献

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[28]	Li S G, Zhou G Y, Xing G L, Hou L T, Wang Q Y, Li Y F, Hu M L 2005 Acta Phys. Sin. 54 1599 (in Chinese) [李曙光, 周桂耀, 邢光龙, 侯蓝田, 王清月, 栗岩峰, 胡明列 2005 54 1599]
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