Synchronization of Optomechanical Oscillator and Breathing Soliton

物理 振荡(细胞信号) 孤子 谐振器 耗散孤子 激光线宽 同步(交流) 激光器 光学 量子力学 非线性系统 拓扑(电路) 电气工程 遗传学 生物 工程类
作者
Jin Li,Shuai Wan,Yu Wang,Rui Niu,Ming Li,Zhen Shen,Guang‐Can Guo,Chun‐Hua Dong
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:17 (7) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/lpor.202200496
摘要

Abstract Synchronization and frequency locking between different oscillators are of scientific and technological importance in a wide variety of fields. The optomechanical resonator can be a good integrated oscillator, which takes place via the radiation pressure force induced by the optical fields. In addition, the breathing soliton is a particular kind of dissipative Kerr soliton that exists between the modulation instability state and the stable state, which shows periodic oscillation in pulse width and amplitude, as well as in its spectral envelope. The breathing frequency depends on the pump power and the pump detuning, which can be affected by environmental fluctuations, and the linewidth of the RF beatnote is on the order of megahertz (MHz). Here, the synchronization of these two different oscillators, that is, the optomechanical oscillator and the breathing soliton, is demonstrated. This demonstration transfers the stability and narrow linewidth of the optomechanical oscillator to the breathing soliton. The fixed phase relation between the breathing oscillation and optomechanical oscillation can be established, forming an open Lissajous diagram. These results provide a new way for the stabilization and control of the breathing soliton and may inspire the study of the interaction between the optomechanical oscillator and the breathing soliton.
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