A közelmúltban Prof. Mao Dong és Prof. Zhao Jianlin, a Northwestern Polytechnical University (NWPU) csapata, együttműködve Zhang Yong professzorral a Nanjing Egyetemről és Prof. Sun Zhipei professzorral a finn Aalto Egyetemről, jelentős előrelépést ért el a Talbot Soliton területén. üzemmód zárolt lézerek. A kutatási eredményeket a Science Advances (a Science egy részhalmaza) nemzetközi tudományos folyóiratban tették közzé "The disszipatív Talbot szoliton szálas lézer" címmel, és a szám kiemelt képének választották. Kiemelt kép) a számról. A dolgozat első szerzője Heze Zhang, jelenlegi PhD-hallgató, a megfelelő szerző pedig Prof. Dong Mao.
A szuperszálas lézer, mint egy tipikus disszipatív rendszer, amely periodikus erősítést, veszteséget, diszperziót és nemlineáris hatásokat tartalmaz, ideális kutatási platformot biztosít a tér-időbeli mód-lezárás, az optikai furcsa hullámok, az új szolitonok és ezek kölcsönhatásainak feltárására. A Talbot-effektus egy adott helyen periodikus fénymező vagy impulzus önleképező jelenségeinek egy osztályára vonatkozik, amelyet a térbeli és időbeli tartományban a diffrakciós és diszperziós hatások uralnak. A hagyományos mód-zárolt lézerekben a Talbot-effektus ritkán kapcsolódik a mód-zárt impulzusok evolúciós viselkedéséhez, a rezonáns üreg kis longitudinális módtávolsága és diszperziós értékei miatt, amelyek nem tudják kielégíteni a Talbot önképalkotási feltételt az időtartományban. .
Képek (a, b) állandósult állapotú és (c, d) légzési állapotú Talbot szolitonokról szálas lézerben
A kutatócsoport először fedezte fel a Talbot-effektus által dominált szoliton módus zárt impulzusokat, az úgynevezett Talbot szolitonokat egy több hullámhosszú szinkron üzemmód zárt szálas lézerben, impulzusalakító technikák segítségével a szomszédos spektrumok közötti frekvenciakülönbség modulálására. Megállapítást nyert, hogy amikor a mód-zárt hullámhosszak száma nagyobb vagy egyenlő 3-mal, a szálas lézer működési állapotát az időtartomány Talbot-effektus határozza meg – a lézer lélegző szolitonokat ad ki, ha az egész szám önképalkotási távolsága eltér. az üreg hosszából, és a lézer állandósult állapotú szolitonokat ad ki, ha az egész szám önképalkotási távolság egyenlő az üreg hosszával; a fényhullám tér-időbeli kettősségére alapozva egy továbbfejlesztett Talbot-elméletet javasoltak, amely magában foglalja a diszperziót és a nemlinearitást is, és amely pontosan megmagyarázza és leírja az üregben lévő Talbot szolitonok önleképezési jelenségét és állandósult állapotú légzési viselkedését, valamint egy új platform és ötlet a többszínű hullámcsomagok nemlineáris fejlődésének tanulmányozására disszipatív optikai rendszerekben.
Ezt a munkát a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány támogatta a legfelső szintű projekt (12274344), a Shaanxi tartomány Természettudományi Alapkutatási Programja (2021JC-09), valamint a Központi Egyetemek Alapkutatási Működési Költségei ( 3102019JC008).
Egyetemünk optikai mérnöki szakának kiemelkedő fiatal tanáraként Prof. Mao Dong, a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány, a Shaanxi tartomány Kiváló Fiatal Tudósainak Alapja és a Központi Egyetemek Fundamentális Kutatási Alapja által támogatott sok élvonalbeli alapkutatást végzett az ultragyors szálas lézerek, a tér-időbeli optikai térmoduláció és más területeken, és megjelent a Nature Communications, Science folyóiratban. 62 közleménye jelent meg a Nature Communications, Science Advances, Light: Science & Applications, Laser & Photonics Reviews és más folyóiratok első és megfelelő szerzőjeként. A vonatkozó közleményeket több mint 8800-szor idézték, és beválasztották az Elsevier 2020 sokat idézett tudósai közé, valamint a Stanford Egyetem legjobb 2%-ának a világ legjobb tudósai közé, ez a munka pedig a közelmúlt egyik reprezentatív eredménye. munka.
