Ultrakurze Lichtimpulse - Fakultät 06 - Hochschule München

kommt zu einem zeitlichen Phasenversatz. Die SPM verändert das Spektrum, nicht aber die
zeitliche Form des Pulses.
Puls-Verkürzungsrate
Aufgrund von endlichen Ansprechzeiten und Sättigungen des Absorbers werden in den meisten
Modenkopplungsmechanismen die Flanken des Pulses jeweils abgeschwächt, während die
Hauptintensität unverändert oder sogar verstärkt wird. Je nach Art der Absorption, aufgeteilt in
langsame und schnelle, nimmt dieser Effekt mit sinkender Pulsdauer zu oder ab. Letzteres ist im
Fall der langsamen Sättigung. Erreicht die Pulsdauer einen Wert gleich der Reaktionszeit des
Absorbers, oder ist dieser völlig gesättigt, ist keine weitere Verkürzung mehr möglich.
Selbst-Starten
Theoretisch sollte ein schwacher kurzer Puls, welcher durch die nichtlinearen Effekte der
Modenkopplung sich gegen den CW Untergrund durchsetzt, aus statistischen Fluktuationen
herauswachsen. Dies ist jedoch gerade bei den schnellen Absorbern nicht immer der Fall, da die
Puls-Verkürzungsrate für kleine, lange Pulse äußerst gering ist. Wird dieser Puls innerhalb eines
Umlaufes jedoch nicht signifikant verkürzt, so läuft er aufgrund der Dispersion wieder
auseinander. Um solch eine Fluktuation hervorzurufen reicht es häufig aus, an das Gerät zu
klopfen, erstrebenswerter sind jedoch Methoden wie z. B. ein beweglicher Spiegel im Resonator.
Der stabile Zustand
In einem stabilen Zustand erreicht man bei nicht vorhandener SPM die kürzesten Pulse, wenn
auch die GVD null ist. Interessanterweise kann jedoch durch Erzeugung von GVD mit einem
bestimmten Vorzeichen im Resonator noch kürzere Pulse erzeugt werden. Dies ist der Fall,
wenn sich SPM und GVD genau kompensieren. Durch das so verbreiterte Spektrum ist eine
Pulsdauer mit einem Faktor von 2,75 kleiner zu erreichen, als im Falle des ungechirpten Pulses.
Solch ein Soliton ähnlicher Zustand wurde von Martinez et. al. beschrieben. Durch ein
Ausbalancieren dieser Effekte lässt sich so das Resonatordesigne optimieren. Jedoch führt das
auch schnell zu Instabilitäten, wie Abbildung A8 zeigt.
Abbildung A8: links) Für den ungechirpten, rein Selbst-Amplituden Modulierten (SAM) Puls erreicht man den
bandbreitebegrenzten Puls. Durch geschicktes Ausloten der SPM und GVD kann dieser Wert jedoch noch
unterschritten werden. Rechts) Allerdings gibt es bei reiner SPM Stabilitätsproblem.
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