Интерференция Хонга–У–Манделя измеряет длительность импульсов солитонов микрокомба без усиления
Учёные измерили фемтосекундные импульсы керровских солитонов в микрорезонаторах через квантовую интерференцию четвёртого порядка без усиления и компенсации дисперсии; лабораторная демонстрация.
В журнале Science Advances описан способ измерять временную структуру диссипативных керровских солитонов в оптических микрорезонаторах с помощью квантовой интерференции Хонга–У–Манделя. Такие солитоны лежат в основе чиповых частотных гребёнок, применяемых от когерентной связи до прецизионной спектроскопии. science.org
Science Advancesscience.orgОткрыть источник ↗
Обычная диагностика сверхкоротких импульсов плохо подходит для таких сигналов. Малая энергия и широкая спектральная полоса требуют оптического усиления и тщательной компенсации дисперсии, которые, по словам авторов, могут существенно исказить форму волны.
В новой схеме поток солитонов ослабляют до уровня одиночных фотонов и измеряют интерференцию четвёртого порядка. По ней авторы напрямую определяют длительности импульсов, близкие к пределу преобразования, без усиления и управления дисперсией. Результат остался точным и после прохождения 25 километров стандартного волокна.
Та же интерферограмма даёт доступ к временным интервалам в многосолитонных состояниях. Расстояния между солитонами превращаются в дополнительные провалы интерференции на соответствующих задержках, что позволило охарактеризовать временную структуру внутри резонатора с субпикосекундным разрешением. science.org
Science Advancesscience.orgОткрыть источник ↗
Авторы называют подход невосприимчивым к искажениям от усиления и дисперсии и инструментом для изучения сложной физики солитонов. Работа представляет собой лабораторную демонстрацию метода измерения.
