2024年12月30日上午,受我院激光技术系徐刚教授邀请,瓦伦西亚理工大学Carlos Mas Arabí 博士做客光电信息大讲堂第285期,于新光电大楼C111学术报告厅汇报题为“Enhancing Power in Frequency Combs”的主题报告。
报告伊始,主持人徐刚教授介绍了本次邀请报告的嘉宾Carlos Mas Arabí教授。首先,Carlos博士从光频梳特性出发,从原理到应用全面的介绍了近十年来该领域杰出成就。之后,Carlos博士着重讲解了所在团队在基于相干驱动的被动谐振腔的孤子频率梳方向的三项重大突破。即:(1)在相干驱动非线性谐振腔的理论基础上,利用全光纤参量振荡器实现了倍频空腔孤子输出。该技术强调两个相反相位的无背景孤子可以共存,利用这种多重特性来可生成一串随机比特,有望将克尔空腔孤子的应用范围扩展到随机数生成器和Ising机。(2)首次采用非线性谐振腔与锁模激光器之间的混合器件生成高功率光频梳。这项成果融合了光纤激光器中增益机制和无源谐振器外部驱动两个特性,实现了具有两个平台优势的高功率、超稳定的脉冲序列输出,开辟并命名了主动腔孤子分支。(3)介绍了高维相干驱动的无源克尔谐振腔的理论和应用。此外,提及了近期突破性进展时空克尔谐振腔的调制图案理论和观测。这一现象为光频梳的形成提供了一个新的范例,并揭示了对多维非线性模式的重要见解。
Carlos教授着重介绍了带有增益光纤的相干驱动腔的物理机制。该物理模型由广义的Lugiato-Lefever方程描述,通过线性稳定性分析寻找系统的调制不稳定性区间,并结合使用牛顿法和伪弧长算法延拓孤子解。该理论分析预测了在阈值以下泵浦的克尔腔中存在新颖的、超稳定的和高峰值功率的孤子。在此基础上它们成功搭建并观测到了该谐振器孤子的输出。这一工作意味着相干驱动的有源光纤谐振器可以存在鲁棒的,可寻址的光孤子。工作者不仅仅从理论上证明了它们的广泛存在,并在连续波和脉冲驱动激光器上进行了实验观察。此外该技术在许多应用领域展现出潜在价值,包括数据传输、光学原子钟和微波发生器等。
报告最后,Carlos博士与现场的同学和老师们展开了热烈讨论。徐刚教授为Carlos博士颁发了学院光电信息大讲堂荣誉证书。本次报告在师生们的热烈掌声中圆满结束。
主讲人介绍
Carlos Mas Arabí,博士,西班牙瓦伦西亚理工大学研究员。2018年获法国里尔大学物理学博士学位。2018-2021年,他于比利时布鲁塞尔自由大学担任博士后研究员。2022年被聘为瓦伦西亚理工大学研究员。研究领域为非线性光学,主要研究方向是局域波,保守和耗散系统中的时空现象以及光频梳的生成技术。2021年,获得了FNRS(比利时)具有影响力的“Chargous de Recherches”基金资助。2023年,他获得了著名的“Beatriz Galindo Junior”,其核心成果发表在Nature Photonics、APL Photonics、Physical Review、Optics Express、Optics Letters等知名期刊上。