非集成微腔中的光学频率梳研究进展(特邀)

光学频率梳在频域上是一系列离散的、等间隔的、具有稳定相位关系的谱线,光谱覆盖范围可达百太赫兹量级,被称为光学标尺,它的出现显著提高了时间与频率的测量精度,其重要性得到了广泛认可,该领域科学家也因此获得了2005年诺贝尔物理学奖。早期的光频梳系统由固态锁模激光器构成,系统复杂且体积庞大。近年来,新兴的微腔光频梳以小型化、低功耗、相对简易的产生系统等优势极大促进了光频梳技术的发展。由于制备相对简单,且具有超高的品质因子和丰富的模式族,非片上集成的光学微腔为克尔光频梳提供了更为便利的研究平台,进一步拓展了克尔光频梳的应用场景。本文介绍了微腔光频梳的理论模型,描述了微腔光频梳的产生过程与产生方式,梳理了克尔光频梳在各类非集成微腔中的研究进展,展示了非集成微腔光梳的应用场景,总结了目前非集成微腔光梳研究所面临的挑战,并对该领域未来的研究趋势进行了展望。

光学微腔中的耗散孤子

耗散孤子是一种通过耗散增益能量平衡、非线性与波传播的色散平衡形成的能量局域化结构,由于其形状、速度和强度在传播过程中表现出较强的稳定特性,常被应用于通讯、谱分析等相关应用.近年来,研究发现,光学微腔可以稳定且高效地产生耗散孤子,这种能够在片上集成装置产生的耗散孤子在通讯、双光梳光谱技术、频域校准和分析,以及远距离探测等方面都有着极大的应用优势.本综述从光学微腔中耗散孤子的耗散增益能量平衡以及非线性和波的色散平衡角度,分别对光学微腔中的耗散光孤子和光力微腔中耗散孤子的形成、发展和应用进行阐述,并对耗散孤子的进一步发展和应用进行展望.