Äskettäin professori Mao Dongin ja professori Zhao Jianlinin ryhmä Northwestern Polytechnical Universitystä (NWPU) yhteistyössä professori Zhang Yongin Nanjingin yliopistosta ja professori Sun Zhipein kanssa Aalto-yliopistosta on edistynyt merkittävästi Talbotin solitonissa. tilalukitut laserit. Tutkimustulokset on julkaistu kansainvälisessä akateemisessa huippulehdessä Science Advancesissa (tieteen alajoukko) otsikolla "The dissipative Talbot Soliton fiber laser", ja ne on valittu numeron esittelykuvaksi. Suositeltu kuva) ongelmasta. Paperin ensimmäinen kirjoittaja on Heze Zhang, nykyinen tohtoriopiskelija, ja vastaava kirjoittaja on prof. Dong Mao.
Tyypillisenä dissipatiivisena järjestelmänä, joka sisältää jaksoittaista vahvistusta, häviötä, dispersiota ja epälineaarisia vaikutuksia, superkuitulaser tarjoaa ihanteellisen tutkimusalustan tila-avaruuden, optisten outojen aaltojen, uusien solitonien ja niiden vuorovaikutusten tutkimiseen. Talbot-ilmiö viittaa jaksollisen valokentän tai pulssin itsekuvaavien ilmiöiden luokkaan tietyssä paikassa, jota hallitsevat diffraktio- ja dispersioilmiöt spatiaalisella ja ajallisella alueella. Perinteisissä tilalukituissa lasereissa Talbot-ilmiö liittyy harvoin tilalukittujen pulssien evoluutiokäyttäytymiseen johtuen resonanssiontelon pienistä pitkittäismuotovälistä ja dispersioarvoista, jotka eivät voi täyttää Talbotin itsekuvauksen ehtoa aikatasolla. .
(a, b) Vakaan tilan ja (c, d) hengitystilan Talbot-solitonit kuitulasereissa
Tutkimusryhmä löysi ensimmäistä kertaa Soliton-moodilukittuja pulsseja, joita hallitsee Talbot-ilmiö, nimeltään Talbot-solitonit, moniaaltopituisessa synkronisessa moodilukitussa kuitulaserissa käyttämällä pulssinmuotoilutekniikoita vierekkäisten spektrien välisen taajuuseron moduloimiseksi. On havaittu, että kun tilalukittujen aallonpituuksien lukumäärä on suurempi tai yhtä suuri kuin 3, kuitulaserin toimintatila määräytyy aikatason Talbot-ilmiön mukaan - laser tuottaa hengityssolitoneita, kun kokonaisluku itsekuvausetäisyys poikkeaa onkalon pituudesta, ja laser tulostaa vakaan tilan solitoneja, kun kokonaisluku itsekuvausetäisyys on yhtä suuri kuin onkalon pituus; valoaallon spatio-temporaaliseen kaksinaisuuteen perustuen he ehdottivat parannettua Talbot-teoriaa, joka sisältää dispersion ja epälineaarisuuden, joka selittää ja kuvaa tarkasti Talbotin solitonien itsekuvausilmiön ja vakaan tilan hengityskäyttäytymistä ontelossa ja tarjoaa uusi alusta ja idea moniväristen aaltopakettien epälineaarisen kehityksen tutkimukseen dissipatiivisissa optisissa järjestelmissä.
Tätä työtä tuki Kiinan kansallinen luonnontieteellinen säätiö huipputason hankkeessa (12274344), Shaanxin maakunnan luonnontieteiden perustutkimusohjelmassa (2021JC-09) ja keskusyliopistojen perustutkimuksen toimintakuluissa ( 3102019JC008).
Yliopistomme optisen tekniikan tieteenalan erinomaisena nuorena opettajana professori Mao Dong, jota tukevat Kiinan kansallinen luonnontieteellinen säätiö, Shaanxin maakunnan Outstanding Young Scientist Fund -rahasto ja keskusyliopistojen Fundamental Research Funds -rahastot. tehnyt paljon huippunopeaa perustutkimusta ultranopeiden kuitulaserien, spatio-temporaalisen optisen kentän modulaation ja muiden alojen aloilla, ja se on julkaistu Nature Communications, Science -lehdessä. Hän on julkaissut 62 artikkelia Nature Communicationsissa, Science Advancesissa, Light: Science & Applications, Laser & Photonics Reviews ja muut lehdet ensimmäisenä ja vastaavana kirjoittajana. Asiaankuuluvia artikkeleita on siteerattu yli 8800 kertaa, ja hänet on valittu yhdeksi Elsevier 2020 Highly Cited Scholars -tutkijoista ja Stanfordin yliopiston 2 prosentista maailman huipputieteilijöistä, ja tämä työ on yksi viimeaikaisen tutkimuksen edustavista tuloksista. tehdä työtä.
