光ファイバーにおける非線形マルチモード相互作用を制御する適応型波面整形

波面整形の最近の進歩によって、線形媒体内の光伝搬を制御して、散乱物体を通して集束し画像化することが可能になった。特に、マルチモードファイバーにおける光の伝搬は、複雑なモード間相互作用と豊かな時空間ダイナミクスを含んでいる。マルチモードファイバーとその応用における物理現象の制御は初期段階にあり、複雑な非線形モードダイナミクスを利用する機会を開く。本論文では、マルチモードファイバーの非線形現象を制御するための波面整形法を実証している。我々は、ファイバーの入力に空間光変調器を使用し、リアルタイムスペクトルフィードバックと遺伝的アルゴリズムによる最適化を用いて、高非線形マルチモード誘導ラマン散乱カスケードと、ファイバー内でのモードの重ね合わせに対するフレキシブルな間接的制御を介した4光波混合とのその相互作用を制御している。我々は、ストークスピークとアンチストークスピークのシフト、抑制、増大を含む汎用的なスペクトル操作を示す。今回の実証結果は、非線形波伝搬を制御し最適化する波面整形の能力を例証している。