Радиационная сборка

13 января 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

Автор: Science China Press

Рамановские оптоволоконные лазеры (RRFL) обладают привлекательными характеристиками, такими как простая структура, отличная возможность настройки длины волны и высокая эффективность оптико-оптического преобразования. Они демонстрируют большой потенциал для зондирования волокон на больших расстояниях, построения изображений без пятен, физики высоких энергий и других приложений. Уникальная обратная связь в RRFL возникает из-за распределенного волоконного рэлеевского рассеяния с внутренней случайностью.

Исследование его динамических свойств в установившемся состоянии стало мостом к исследованию сложных физических систем с помощью оптической платформы, включая турбулентность, поведение спиновых стекол и т. д. Между тем, переходные состояния, такие как процессы нарастания и рассеяния лазера, могут выявить световые взаимодействия и помощь в исследовании процесса формирования некоторых сложных физических систем.

Переходное состояние RRFL было впервые исследовано Зинаном Вангом и соавторами из UESC и SCU. Они опубликовали свои результаты в журнале Science China Information Sciences.

На основе обобщенных нелинейных уравнений Шредингера теоретически проанализирована временная и спектральная эволюция RRFL в переходном состоянии и проведена соответствующая экспериментальная проверка, после чего сделан ряд интересных выводов. Особая значимость и новизна резюмируются следующим образом:

(1) Для переходного состояния нарастания RRFL выходная мощность RRFL показывает непрерывную кривую роста, которая фундаментально отличается от ступенчатой ​​кривой роста обычных волоконных рамановских лазеров, что дает интуитивное свидетельство для дифференциации механизмов генерации две полости. В частности, кривая роста RRFL удовлетворяет логистической модели Ферхюльста, которая широко наблюдается в динамике биологического роста. Основываясь на междисциплинарном подходе, эта работа может открыть новые важные возможности для понимания сложных биологических явлений с помощью системы RRFL.

(2) Выше порога время нарастания RRFL обратно пропорционально мощности накачки, и при относительно высокой мощности накачки требуется всего несколько времен прохождения оптического сигнала туда и обратно. Этот вывод имеет решающее значение для любых приложений, требующих точного понимания времени нарастания RRFL. Например, при точечном распознавании RRFL на большом расстоянии время установления определяет верхнюю границу полосы пропускания зондирования, и результаты этой работы дают четкие рекомендации для достижения широкополосного динамического зондирования.

Эта работа дает ценную информацию о базовой сложной физике динамики RRFL, и результаты могут быть полезны для исследования других сложных систем, таких как биологическая динамика и образование волн-убийц.

Больше информации: Шэнтао Линь и др., Накопление и рассеяние излучения в случайном волоконном рамановском лазере, Science China Information Sciences (2023). www.sciengine.com/SCIS/doi/10. … 97-abe8-339d93601952

Предоставлено Science China Press