偏振相关SESAM驱动的光纤激光器：丰富的时间矢量孤子束模式

本文主要探讨了在光纤激光器中利用偏振相关可饱和吸收镜（PD-SESAM）和偏振无关半导体可饱和吸收镜（PID-SESAM）作为被动模式锁定器来实现矢量孤子束的不同时间模式。相较于PID-SESAM，PD-SESAM在光纤激光器中的应用显著增加了矢量孤子束的时间模式复杂性。 PID-SESAM激光器的主要输出是振动孤子束，这意味着孤子在光脉冲中以固定频率和相位振动。然而，当采用PD-SESAM时，光纤激光器展现出了更为丰富的现象。首先，变长的孤子束指的是一种孤子在脉冲长度上呈现出非均匀分布的情况，这可能是由于极化依赖的吸收特性导致的孤子增益和损耗不均衡。 其次，呼吸孤子束则涉及到孤子的大小随时间周期性变化，这种行为类似于生物体的呼吸过程，可能是由于模式锁定的动态调整或者泵浦功率的微小波动所引发的。这种模式提供了对激光系统内部动态过程深入理解的机会。 最后，PD-SESAM还支持沿慢轴的稳定孤子束，这是由于极化不稳定性引起的。在这种情况下，孤子在激光腔内的传播受到其自身极化的扰动，形成稳定的波形模式，这在研究极化控制和非线性光学效应时具有重要意义。 研究发现，可饱和吸收剂的极化特性对实现这些独特的矢量孤子束时间模式至关重要，因为它决定了激光腔内孤子的生长、消减和相互作用方式。理解并控制这些模式不仅有助于提高光纤激光器的性能，也为开发新型光通信和信息处理技术提供了新的可能。通过精确调控PD-SESAM的极化参数，科学家们可以定制出各种复杂且功能各异的矢量孤子束，进一步推动了光纤激光领域的前沿研究。