Solitonen zijn quasideeltjes die zich voortplanten langs een niet-dissipatieve golf. Met andere woorden:het zijn golfvormen die hun vorm behouden terwijl ze bewegen, zoals een enkele golf die over het oppervlak van een vijver beweegt. Ze kunnen ook deeltjesachtig gedrag vertonen, zoals botsing, aantrekking en afstoting.

Ultrasnelle fiberlaser is een ideaal platform om de niet-lineaire dissipatiedynamiek te onderzoeken en het begrip van optische soliton-eigenschappen te verdiepen. In een dissipatief systeem kunnen dissipatieve solitonen worden verkregen vanwege de balans tussen niet-lineariteit en spreiding, winst en verlies.

In de afgelopen jaren, met de ontwikkeling van de opkomende time-stretch dispersieve Fourier-transformatie (TS-DFT) -techniek, is de real-time opbouwdynamiek van ademende dissipatieve soliton algemeen waargenomen. Omdat het pompvermogen sterk verandert tijdens het uitstervingsproces, speculeren wetenschappers of er ademhalingsdynamiek kan optreden tijdens de vernietiging van solitonen.

Momenteel is er een gebrek aan alomvattend onderzoek naar de voorbijgaande ademhalingsdynamiek en de impact van ademhalingskenmerken tijdens het uitstervingsproces.

Onderzoekers onder leiding van universitair hoofddocent Yusheng Zhang van de Zhejiang Normal University, China, zijn geïnteresseerd in ultrasnelle metingen, waarbij de rijke niet-lineaire dynamiek van solitonen kan worden onthuld. Deze techniek kan de optische signalen in het spectrale domein omzetten in het tijddomein, waardoor ultrasnelle spectrale karakterisering mogelijk wordt.

Het werk met de titel "Transient ademhalingsdynamiek tijdens het uitsterven van dissipatieve solitonen in mode-locked fiber lasers" werd gepubliceerd in Frontiers of Optoelectronics .

Hun idee is om te beginnen met de opbouw van dissipatieve soliton. Op deze manier ontvangt de dissipatieve soliton, door het pompvermogen te regelen, een tijdelijke verandering dat Q-geschakelde instabiliteiten optreden. Deze ontdekking heeft het potentieel om ons begrip van laserdynamica aanzienlijk te vergroten en biedt nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van diverse operationele raamwerken op het gebied van ultrasnelle lasersystemen.

Meer informatie: Zichuan Yuan et al, Voorbijgaande ademhalingsdynamiek tijdens het uitsterven van dissipatieve solitonen in mode-locked fiberlasers, Frontiers of Optoelectronics (2024). DOI:10.1007/s12200-024-00106-6

Aangeboden door Hoger Onderwijspers