近日，Perego等研究人员进行了自诱导法拉第不稳定激光器方面的研究，他们预测由泵浦耗尽的存在而引起在激光中自发发生自激参数或法拉第不稳定性，这导致光在腔中传播的周期增益的分布。由于不稳定性的影响，即使在腔的正常色散状态下，连续波振荡也变得不稳定，并且产生具有超高重复率的周期性脉冲串。在应用拉曼光纤激光器的情况下，在研究人员的理论分析和数值模拟良好的一致性。

参数不稳定性是一个众所周知的在许多不同的物理分支模式形成的普遍机制。当介质参数沿纵向周期性调制时，出现非线性和色散波传播中的PIs。对于外部周期性强迫系统，PI通常也被称为法拉第不稳定性，在初始法拉第观察到由开放流体罐的垂直位置调制引起的图案形成之后。除了流体力学，从结晶动力学，化学系统和光学等广泛的物理场景中观察到法拉第状模式。在光纤激光器和外部驱动的无源光纤谐振器的背景下，已经提出当腔的色散周期性调制时，法拉第不稳定性会导致脉冲串的产生。

图1 自诱导法拉第不稳定激光器的概念示意图

除了参数强迫系统之外，存在许多物理系统，其特征在于存在集体振荡，从而可能自发地导致参数或法拉第不稳定性。考虑例如玻色-爱因斯坦凝聚体，其中PI可能是由非线性相互作用的谐波调制或俘获势和非线性渐变折射率多模光纤引入的，其中自衍射强度光栅是由光束自成像产生的。在这里，研究人员指出激光器是一个基本物理系统，其中在泵浦耗尽的情况下，在腔中自然地发生增益的周期调制。产生的法拉第不稳定性类似于在周期性放大的光纤通信链路中预测的PI。然而，在激光器中，波动力学要复杂得多，因为它需要考虑有限增益带宽（或时间扩散）和非线性增益饱和的影响，并且可以用复Ginzburg-Landau方程（CGLE）来描述。注意，在孤子激光器中也会出现边带不稳定性，但是在这种情况下，边带的产生是不同的性质，因为它是由于孤子和色散波之间的耦合。

图2 不稳定增益对系统相关参数的依赖性示意图

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