Under det senaste decenniet har antiresonant, fotokristallfibrer med ihåliga kärnor (HC-PCF) har blivit utmärkta plattformar för att studera ultrasnabba olinjära optiker som ultrakort pulskomprimering till encykelregimen, effektiv generering av avstämbar dispersiv våg (DW) vid djupa och vakuum ultravioletta våglängder och soliton-plasma-interaktioner.

Även om överföringsfönstret för antiresonant HC-PCF störs av närvaron av flera skarpa resonanser, utseendet på dessa resonansband ger upphov till ett nytt tillvägagångssätt för högeffektiva utsläpp av smalbandigt DW. Dock, den högeffektiva DW-generationen kan uppnås endast när våglängderna för pumppulserna är nära resonansbanden i antiresonantfibrerna.

Nyligen, forskargruppen från Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics vid Chinese Academy of Sciences har gjort en ny studie om högeffektiva utsläpp av dispersiv våg.

De visade att fotojoniseringseffekten av pumppulsen kraftigt kunde förbättra den fasmatchade DW-emissionen inom resonansbandet hos en gasfylld HC-PCF. Resultaten publicerades i Optik Express .

Forskargruppen har genomfört en serie teoretiska och experimentella studier om soliton-plasma-interaktion, inklusive generering av våglängdsinställbar blueshifting soliton och undersökning av adiabatisk solitonkompressionsprocess.

I den här studien, forskare erhöll högeffektiv emission av dispersiv våg i resonansbandet genom plasmadriven blueshifting soliton.

I experimenten, de observerade att när pulsenergin ökade, pumppulsen skiftade gradvis till kortare våglängder på grund av soliton-plasma-interaktioner. När den centrala våglängden för blueshifting soliton var nära resonansbandet för HC-PCF, högeffektiv energiöverföring från pumpljuset till DW i det synliga området kunde erhållas.

Under denna DW -utsläppsprocess, DW:s spektralcentrum skiftade gradvis till längre våglängder, vilket leder till en något ökad DW-bandbredd, vilket kan förklaras väl som konsekvensen av fasmatchad koppling mellan pumppulsen och DW.

Särskilt, vid en ingångspulsenergi på 6 μJ, spektralförhållandet för DW vid fiberutmatningen mättes till så högt som ~ 53%, motsvarande en övergripande konverteringseffektivitet på ~ 19%.

Dessa experimentella resultat, väl åtföljd av teoretiska simuleringar och analyser, erbjuda en praktisk och effektiv metod för att generera högeffektiva avstämbara synliga ljuskällor och ge insikter om soliton-plasma-interaktion och resonansinducerad DW-emission.