光纤激光器中暗孤子的生成受初始条件约束

近日，江苏师范大学对光纤激光器中暗孤子的脉冲生成进行了研究，研究人员通过数值模拟的方法研究发现，光纤激光器中暗孤子的生成是受初始条件约束的。

孤子通讯一直被认为是下一代通讯系统的首选对象。而暗孤子与亮孤子相比，暗孤子对噪音和光纤传输损耗比较不敏感，因此是光通讯的未来之星。

江苏师范大学的研究小组以掺铒光纤激光器为研究对象，通过数值模拟研究了不同初始脉冲在相同的操作条件下的腔内演变过程。研究结果表明暗孤子是可以在光纤激光器中产生的，但对初始脉冲的参数有要求。暗孤子在光纤中可以由任意的初始凹陷演变而成，即暗孤子在光纤中的传播形成是没有阈值效应的。与此形成对比的是：在光纤激光器中，不是任何一个初始凹陷都可以转变为暗孤子输出。在光纤激光器中要想形成暗孤子输出，除了光纤激光器的运行条件要满足一定要求，对初始脉冲的参数也有一定要求：在脉冲演变过程中产生相位突变，并且该相位突变可以保持并逐步演变为π，在这种情况下才可以产生稳定的暗孤子输出。

研究结果表明，与暗孤子在光纤中无阈值形成的特性不同，在光纤激光器中暗孤子的生成是受初始条件约束的。不是所有的初始凹陷都可以演变为暗孤子，更为神奇的是初始输入的亮脉冲也有可能演化为暗孤子输出。