I solitoni sono quasiparticelle che si propagano lungo un'onda non dissipativa. In altre parole, sono forme d'onda che mantengono la loro forma mentre si muovono, come un'unica onda che si muove sulla superficie di uno stagno. Possono anche mostrare comportamenti simili a particelle, come collisione, attrazione e repulsione.
Il laser a fibra ultraveloce è una piattaforma ideale per esplorare le dinamiche di dissipazione non lineare e approfondire la comprensione delle proprietà dei solitoni ottici. In un sistema dissipativo, è possibile ottenere solitoni dissipativi grazie all'equilibrio tra non linearità e dispersione, guadagno e perdita.
Negli ultimi anni, con lo sviluppo della tecnica emergente della trasformata dispersiva di Fourier time-stretch (TS-DFT), le dinamiche di accumulo in tempo reale del solitone dissipativo respiratorio sono state ampiamente osservate. Poiché la potenza della pompa cambia notevolmente durante il processo di estinzione, gli scienziati ipotizzano se le dinamiche respiratorie possano verificarsi durante l'annientamento dei solitoni.
Al momento, manca una ricerca completa sulle dinamiche respiratorie transitorie e sull'impatto delle caratteristiche respiratorie durante il processo di estinzione.
I ricercatori guidati dal Prof. Associato Yusheng Zhang della Zhejiang Normal University, in Cina, sono interessati alla misurazione ultraveloce, dove è possibile rivelare la ricca dinamica non lineare dei solitoni. Questa tecnica può convertire i segnali ottici nel dominio spettrale nel dominio del tempo, consentendo una caratterizzazione spettrale ultraveloce.
Il lavoro intitolato "Dinamica della respirazione transitoria durante l'estinzione dei solitoni dissipativi nei laser a fibra mode-locked" è stato pubblicato su Frontiers of Optoelectronics .
La loro idea è di iniziare con l'accumulo di solitoni dissipativi. In questo modo, controllando la potenza della pompa, il solitone dissipativo riceve il cambiamento transitorio che provoca instabilità Q-switched. Questa scoperta ha il potenziale per far progredire in modo significativo la nostra comprensione della dinamica dei laser e offre nuove opportunità per lo sviluppo di diversi quadri operativi nel campo dei sistemi laser ultraveloci.
Ulteriori informazioni: Zichuan Yuan et al, Dinamica respiratoria transitoria durante l'estinzione dei solitoni dissipativi nei laser a fibra con modalità bloccata, Frontiere dell'optoelettronica (2024). DOI:10.1007/s12200-024-00106-6
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