Baru-baru ini, pasukan Prof. Mao Dong dan Prof. Zhao Jianlin dari Northwestern Polytechnical University (NWPU), dengan kerjasama Prof. Zhang Yong dari Universiti Nanjing dan Prof. Sun Zhipei dari Universiti Aalto, Finland, telah mencapai kemajuan penting dalam Talbot soliton laser terkunci mod. Hasil penyelidikan telah diterbitkan dalam jurnal akademik antarabangsa terkemuka Science Advances (subset Sains) di bawah tajuk "Laser gentian Talbot soliton yang dissipative", dan telah dipilih sebagai imej yang ditampilkan bagi isu tersebut. Imej pilihan) isu. Pengarang pertama kertas kerja ialah Heze Zhang, pelajar PhD semasa, dan pengarang yang sepadan ialah Prof. Dong Mao.
Sebagai sistem pelesapan biasa yang mengandungi keuntungan berkala, kehilangan, penyebaran dan kesan tak linear, laser superfiber menyediakan platform penyelidikan yang ideal untuk meneroka penguncian mod dalam ruang-masa, gelombang aneh optik, soliton novel dan interaksinya. Kesan Talbot merujuk kepada kelas fenomena pengimejan diri bagi medan cahaya atau nadi berkala di lokasi tertentu, yang masing-masing dikuasai oleh kesan pembelauan dan serakan dalam domain spatial dan temporal. Dalam laser terkunci mod konvensional, kesan Talbot jarang dikaitkan dengan tingkah laku evolusi denyutan terkunci mod disebabkan oleh jarak mod membujur yang kecil dan nilai serakan rongga resonan, yang tidak dapat memenuhi keadaan pengimejan diri Talbot dalam domain masa. .
(a, b) Keadaan mantap dan (c, d) Talbot soliton keadaan pernafasan dalam laser gentian
Pasukan penyelidik menemui buat kali pertama denyutan terkunci mod soliton yang dikuasai oleh kesan Talbot, yang dipanggil Talbot soliton, dalam laser gentian terkunci mod segerak berbilang panjang gelombang menggunakan teknik membentuk nadi untuk memodulasi perbezaan frekuensi antara spektrum bersebelahan. Didapati bahawa apabila bilangan panjang gelombang terkunci mod adalah Lebih daripada atau sama dengan 3, keadaan operasi laser gentian ditentukan oleh kesan Talbot domain masa - laser mengeluarkan soliton pernafasan apabila jarak pengimejan kendiri integer menyimpang. dari panjang rongga, dan laser mengeluarkan soliton keadaan mantap apabila jarak pengimejan kendiri integer adalah sama dengan panjang rongga; berdasarkan dualiti spatio-temporal gelombang cahaya, mereka mencadangkan teori Talbot yang dipertingkatkan yang merangkumi serakan dan ketaklinieran , yang menerangkan dengan tepat dan menerangkan fenomena pengimejan diri dan tingkah laku pernafasan keadaan mantap soliton Talbot dalam rongga, dan menyediakan platform dan idea baharu untuk mengkaji evolusi tak linear paket gelombang pelbagai warna dalam sistem optik lesap.
Kerja ini disokong oleh Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China di bawah projek peringkat tertinggi (12274344), Program Penyelidikan Asas Sains Semula Jadi Wilayah Shaanxi (2021JC-09), dan Perbelanjaan Operasi Penyelidikan Asas Universiti Pusat ( 3102019JC008).
Sebagai seorang guru muda yang cemerlang dalam disiplin kejuruteraan optik di universiti kami, Prof. Mao Dong, disokong oleh Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China, Dana Saintis Muda Cemerlang Wilayah Shaanxi, dan Dana Penyelidikan Fundamental untuk Universiti Pusat, telah menjalankan banyak kerja penyelidikan asas yang canggih dalam bidang laser gentian ultrafast, modulasi medan optik spatio-temporal dan bidang lain, dan telah diterbitkan dalam Nature Communications, Science Beliau telah menerbitkan 62 kertas kerja dalam Nature Communications, Science Advances, Cahaya: Sains & Aplikasi, Ulasan Laser & Fotonik dan jurnal lain sebagai pengarang pertama dan sepadan. Kertas kerja yang berkaitan telah dipetik lebih daripada 8800 kali, dan beliau telah dipilih sebagai salah seorang daripada Elsevier 2020 Highly Cited Scholars dan 2% saintis terkemuka Universiti Stanford yang terbaik di dunia, dan karya ini merupakan salah satu hasil yang mewakili hasil kajian baru-baru ini. kerja.
