マミシェフ発振器のパルスダイナミクスを明らかにする：シード信号からオシレーターパルスへ

Mamyshev発振器（MO）は、環境に安定した動作を伴うハイピーク電力パルスを生成するための有望なプラットフォームです。ただし、特にマルチパルス操作のために、シード信号から発振器パルスへのダイナミクスを明らかにするために、まれな努力が捧げられています。ここでは、繊維MOのシード信号からの発振器パルスの蓄積ダイナミクスを調査します。連続して注入されたシードパルス間のゲイン競合により、MOを点火するために必要なポンプパワーが高くなるため、複数の発振器パルスの蓄積をサポートする光学的ゲインが高くなることが明らかになります。複数の発振器パルスは、複数の種子パルスから進化することが確認されています。さらに、分散型フーリエ変換（DFT）技術を使用して、開始プロセス中にリアルタイムスペクトルダイナミクスを明らかにします。概念実証の実証として、ゲイン競争効果を減らし、マルチパルス開始操作を回避するために、高強度変調パルスバンチがシード信号として採用されました。実験結果は、数値シミュレーションによって検証されます。これらの調査結果は、MOのパルスダイナミクスに関する新しい洞察を提供します。これは、超高速レーザー技術と非線形光学に関心のあるコミュニティにとって意味があります。

The Mamyshev oscillator (MO) is a promising platform to generate high-peak-power pulse with environmentally stable operation. However, rare efforts have been dedicated to unveil the dynamics from seed signal to oscillator pulse, particularly for the multi-pulse operation. Herein, we investigate the buildup dynamics of the oscillator pulse from the seed signal in a fiber MO. It is revealed that the gain competition among the successively injected seed pulses leads to higher pump power that is required to ignite the MO, hence resulting in the higher optical gain that supports buildup of multiple oscillator pulses. The multiple oscillator pulses are identified to be evolved from the multiple seed pulses. Moreover, the dispersive Fourier transform (DFT) technique is used to reveals the real-time spectral dynamics during the starting process. As a proof-of-concept demonstration, a highly intensity-modulated pulse bunch was employed as the seed signal to reduce the gain competition effect and avoid the multi-pulse starting operation. The experimental results are verified by numerical simulations. These findings would give new insights into the pulse dynamics in MO, which will be meaningful to the communities interested in ultrafast laser technologies and nonlinear optics.