这个团队发现新型锁模孤子

日期： 2022-02-10

浏览次数: 2

来源：西北工业大学

近日，西北工业大学毛东教授、赵建林教授团队等在新型锁模孤子方面取得研究成果。2月9日，中国科学报-科学网对该成果进行了关注。相关报道如下：

锁模光纤激光器结构紧凑、稳定性好、光束模式优良、峰值功率高、与其他光纤系统兼容，在高速通信、生物医学、激光加工和精密物理测量等领域得到了广泛的应用。

“通过调控谐振腔的色散和非线性特性，科学家在负色散区和近零色散区分别发现了无啁啾的传统孤子和弱啁啾的色散管理孤子。在正色散区，由于非线性效应的影响，所得自相似脉冲和耗散孤子均具有巨大的啁啾，脉冲宽度为数十至数百皮秒量级。”西北工业大学物理科学与技术学院毛东教授介绍。

因此，在不进行色散补偿或腔外压缩的情况下，直接在正色散光纤激光器中产生近零啁啾脉冲是一个极具挑战的难题。同时，光纤激光器中是否存在第五类锁模脉冲也是该学科需进一步探索的课题。

1月25日出版的《光:科学与应用》（Light: Science & Applications）在线发表了西北工业大学毛东教授、赵建林教授团队与芬兰阿尔托大学孙志培教授、南京邮电大学云灵博士、华南师范大学罗智超教授等合作在新型锁模孤子方面取得的相关研究成果。

据论文第一作者毛东介绍，他们提出了包含色散、非线性和双折射效应的相位匹配理论，通过在正色散光纤激光器中引入保偏光纤，控制脉冲在腔内近似线性传输，从而获得了近零啁啾的锁模孤子。

该研究发现，双折射管理孤子的两正交偏振分量具有不同的中心波长和时域位置。与正色散区中的自相似脉冲和耗散孤子不同，该种孤子具有尖锐的光谱边带。且单个偏振分量的两个边带位置和强度均不对称，其中较强边带对应满足相位匹配的谐振频率，而较弱边带源自其与正交偏振分量的模式耦合。

“具体而言，就是脉冲在腔内传输时，相位匹配效应平衡了非线性效应导致的光谱展宽，而可饱和吸收效应补偿了正色散导致的时域拉伸。脉冲的两正交偏振分量在保偏光纤中以非对称的‘X’形式传播，部分补偿了由波长色散导致的群延迟差，使脉冲实现了稳定的自洽演化。”毛东进一步如是解释。

由于双折射效应在脉冲形成过程中起主导作用，毛东他们将其命名为“双折射管理孤子”。

“需要说明的是，虽然正色散区中双折射管理孤子与负色散区中的传统孤子具有类似的光谱形状和啁啾特性，但二者的形成机制、演化方式完全不同，进一步表明双折射管理孤子是一种全新类型的锁模脉冲。”毛东补充说。

超快激光相关领域专家认为，该研究结果证明光纤激光器中存在第五类锁模脉冲，拓展了孤子锁模的基本理论并可推动其工程应用。

上一篇：市经信委新材料处陆寅处长调研稀土行业情况下一篇：技术极具挑战性：中科院研究团队离量子密码破译机又近一步

Hot News / 相关推荐

利用DNA适配体对稀土元素进行动力学分析与亲和力表征

2025 - 01 - 15

点击次数: 58

来源：X-MOL稀土元素（如钪Sc、钇Y和镧系元素Ln）因其独特的物理和化学性质，被誉为“工业维生素”，广泛应用于机械铸件、发光材料、高性能永磁体和医疗设备等高科技领域。然而，由于这些元素之间的化学性质极为相似且常伴生于矿物中，它们的分离过程极具挑战性。此外，随着稀土的开采污染问题逐渐显现。快速、低成本地检测和区分稀土元素对于资源的高效利用与污染监测至关重要。核酸适配体因其独特的金属配位能力、高稳...

超快光谱建立La3Ni2O7密度波相变的压力演化相图

2025 - 01 - 15

点击次数: 69

来源：科学院物理研究所镍基超导体是继铜基和铁基之后又一个重要的高温超导家族。镍氧化物与铜氧化物具有类似的晶体结构和电子构型，为高温超导机理研究提供了新的平台。2023年中国科学家首次发现双镍氧层钙钛矿La3Ni2O7单晶在14 GPa压力下出现高达80K的超导电性，引起了国内外同行的广泛关注。该材料在常压下不具备超导电性，但可能存在两个类密度波相变。研究La3Ni2O7类密度波相变在压力下的演化过...

福建物构所稀土配位超分子体系上转换圆偏振发光取得新进展

2025 - 01 - 14

点击次数: 150

来源：福建物质结构研究所近年来，圆偏振发光与上转换发光的融合吸引了科学家们的广泛关注。这种独特的上转换圆偏振发光现象，可以将未极化的低能光子转化为具有圆偏振特性的高能光子的反斯托克斯光学，为光学材料、生物医学成像以及量子信息处理等诸多前沿领域注入了无限可能。目前，这一现象已经在三重态-三重态湮灭上转换、双光子吸收以及上转换纳米粒子等体系得以实现。相较之下，稀土配合物的分子上转换因其可控合成、精确的...

哈工大深圳校区陈祖煌教授团队实现无铅钛酸钡薄膜铁电性能大幅提升

2025 - 01 - 14

点击次数: 119

来源：哈尔滨工业大学哈工大全媒体（刘培香王涛王舒邈/文王涛/图）近日，深圳校区材料科学与工程学院陈祖煌教授团队在铁电薄膜领域取得新进展，研究成果以《氮掺杂实现钙钛矿氧化物铁电性能的显著增强》（Large Enhancement of Ferroelectric Properties of Perovskite Oxides Via Nitrogen-incorporation）为题发表在《科...