全光纤可调谐超短脉冲放大与压缩源：1800-2000nm范围

"All-in-fiber amplification and compression of coherent frequency-shifted solitons tunable in the 1800–2000 nm range" 这篇研究报道了一种全光纤、全偏振保持（PM）光源，该光源能够在1800到2000纳米的宽波段内调谐产生超短脉冲。这种光源基于高非线性光纤中由铒掺杂光纤激光器泵浦产生的相干自频率偏移孤子的放大。系统能够提供亚100飞秒的脉冲，能量高达8.6纳焦，并且完全由PM光纤构建，不涉及任何自由空间光学元件。 在光纤通信和光科学领域，这种全光纤设计具有显著的优势。首先，全光纤结构意味着整个系统无需精确的自由空间对准，这极大地提高了系统的稳定性和便携性，使其更适合于现场应用和恶劣环境下的操作。其次，使用铒掺杂光纤激光器作为泵浦源，可以实现高效能和高重复率的脉冲生成，因为铒离子在近红外区域有理想的吸收和发射特性，适合用于光纤放大。 孤子是一种在光纤中自我形成的特殊光包络，由于非线性效应，它可以保持其形状并传输很长的距离而不失真。在本研究中，通过自频率偏移（SFS）现象，孤子的中心频率在传播过程中发生改变，使得产生的脉冲可以在广泛的波长范围内进行调谐。这种能力对于多波长通信、光谱学、遥感和光学时钟同步等应用非常有价值。 此外，报告中提到的脉冲压缩技术是提高脉冲峰值功率的关键，通过压缩亚100飞秒的脉冲，可以实现更高的能量密度，这对于诸如高精度光谱测量、材料加工和超快光谱学等应用至关重要。同时，这种紧凑型、全光纤的设计降低了系统的复杂性和维护成本，使得这种光源更易于集成到现有的光纤网络和实验装置中。 这项工作展示了在1800到2000纳米波长范围内，全光纤孤子放大和压缩技术的巨大潜力，为未来超快光子学领域的研究和应用提供了新的工具。其创新之处在于将高效泵浦、宽带调谐能力和紧凑的全光纤设计相结合，为实现更灵活、高性能的超短脉冲光源奠定了基础。