Breathing dissipative solitons in optical microresonators.
Breathing dissipative solitons in optical microresonators.
复制标题
DOI：
10.1038/s41467-017-00719-w
复制
发表时间：
2017-09-29
影响因子：
16.6
通讯作者：
Kippenberg TJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lucas E;Karpov M;Guo H;Gorodetsky ML;Kippenberg TJ
耗散孤子是一种自局域结构，它是由非线性色散和驱动力耗散的双重平衡而产生的。在克尔非线性光学谐振腔中，时间孤子允许在腔内形成光脉冲并产生相干光频率梳。除了形状不变的静止孤子，这些系统可以支持呼吸耗散孤子表现出周期性的振荡行为。在这里，我们产生和研究单个和多个呼吸孤子在相干驱动的微谐振器。我们提出了一个确定性的路线，诱导孤子呼吸，允许在两个微谐振器平台的呼吸动力学的详细探索。我们测量的呼吸频率和两个控制参数-泵浦激光功率和有效失谐-和观察过渡到更高的周期性，不规则的振荡和切换，与数值预测一致。使用快速检测，我们直接观察到的时空动态的个人孤子，这提供了呼吸同步的证据。耗散克尔孤子使微谐振器中的光频率梳的产生，但这些孤子可以经历呼吸过渡，影响这种微梳的稳定性。在这里，Lucas等人确定性地诱导孤子呼吸并直接观察时空动力学。
Dissipative solitons are self-localised structures resulting from the double balance of dispersion by nonlinearity and dissipation by a driving force arising in numerous systems. In Kerr-nonlinear optical resonators, temporal solitons permit the formation of light pulses in the cavity and the generation of coherent optical frequency combs. Apart from shape-invariant stationary solitons, these systems can support breathing dissipative solitons exhibiting a periodic oscillatory behaviour. Here, we generate and study single and multiple breathing solitons in coherently driven microresonators. We present a deterministic route to induce soliton breathing, allowing a detailed exploration of the breathing dynamics in two microresonator platforms. We measure the relation between the breathing frequency and two control parameters—pump laser power and effective-detuning—and observe transitions to higher periodicity, irregular oscillations and switching, in agreement with numerical predictions. Using a fast detection, we directly observe the spatiotemporal dynamics of individual solitons, which provides evidence of breather synchronisation. Dissipative Kerr solitons enable optical frequency comb generation in microresonators, but these solitons can undergo a breathing transition which impacts the stability of such microcombs. Here, Lucas et al. deterministically induce soliton breathing and directly observe the spatiotemporal dynamics.
登录
查看更多内容
影响因子：
8.6
作者：
Herr, T.;Brasch, V.;Kippenberg, T. J.
通讯作者：
Kippenberg, T. J.
影响因子：
2.4
作者：
Barashenkov, IV;Smirnov, YS
通讯作者：
Smirnov, YS
DOI：
10.1073/pnas.0802430105
发表时间：
2008-09-23
影响因子：
11.1
作者：
Dakos, Vasilis;Scheffer, Marten;Held, Hermann
通讯作者：
Held, Hermann
影响因子：
1
作者：
AKHMEDIEV, NN;ELEONSKII, VM;KULAGIN, NE
通讯作者：
KULAGIN, NE
影响因子：
2.4
作者：
Coillet, Aurelien;Balakireva, Irina;Chembo, Yanne K.
通讯作者：
Chembo, Yanne K.