Controllable multi-soliton spectral tunneling by airy pulses in photonic crystal fiber

光学 光子晶体光纤 孤子 量子隧道 材料科学 光子晶体 光纤 纤维 物理 光电子学 非线性系统 量子力学 复合材料
作者
Jifang Rong,Hua Yang,Chenke Ran,Qibo Xu,Xuchong Liu
出处
期刊:Optics Communications [Elsevier BV]
卷期号:569: 130731-130731
标识
DOI:10.1016/j.optcom.2024.130731
摘要

A straightforward method to induce tunable multi-soliton spectral tunneling (SST) using a finite energy Airy pulse in a photonic crystal fiber (PCF) featuring three zero-dispersion wavelengths is proposed numerically in the paper. The study reveals that the distinctive multi-envelope structure of the Airy pulse enables the control of tunneling distances, properties, and soliton numbers through modulation of its attenuation factor and peak intensity. Notably, the SST process involving the Airy pulse generates multiple blue-shifted and red-shifted dispersion waves, along with associated trapping waves, contributing to the formation of an ultra-flat and ultra-wide supercontinuum. Furthermore, the velocity and efficiency of multi-SST can be manipulated to enhance the overall tunability of the phenomenon. The findings underscore the potential application of Airy pulse-driven SST in secure multi-frequency signal transmission and controlled supercontinuum generation, with the tunability of these processes being governed by the specific attenuation factor and peak power settings of the input Airy pulse. This work advances the understanding of multi-SST dynamics in PCFs and provides a theoretical framework for exploiting these dynamics in practical information security and optical spectrum management contexts.
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