Baru-baru ini, tim Prof Mao Dong dan Prof Zhao Jianlin dari Northwestern Polytechnical University (NWPU), bekerja sama dengan Prof Zhang Yong dari Nanjing University dan Prof Sun Zhipei dari Aalto University, Finlandia, telah mencapai kemajuan signifikan dalam Talbot soliton. laser dengan mode terkunci. Hasil penelitiannya telah dipublikasikan di jurnal akademis internasional terkemuka Science Advances (bagian dari Science) dengan judul "Laser serat soliton Talbot dissipatif", dan telah dipilih sebagai gambar unggulan terbitan tersebut. Gambar unggulan) dari masalah ini. Penulis pertama makalah ini adalah Heze Zhang, seorang mahasiswa PhD saat ini, dan penulis korespondennya adalah Prof. Dong Mao.
Sebagai sistem disipatif tipikal yang mengandung keuntungan, kerugian, dispersi, dan efek nonlinier berkala, laser superfiber menyediakan platform penelitian yang ideal untuk mengeksplorasi penguncian mode dalam ruang-waktu, gelombang aneh optik, soliton baru, dan interaksinya. Efek Talbot mengacu pada kelas fenomena pencitraan diri dari medan cahaya atau pulsa periodik di lokasi tertentu, yang didominasi oleh efek difraksi dan dispersi dalam domain spasial dan temporal. Dalam laser mode-terkunci konvensional, efek Talbot jarang dikaitkan dengan perilaku evolusi pulsa mode-terkunci karena jarak mode longitudinal yang kecil dan nilai dispersi rongga resonansi, yang tidak dapat memenuhi kondisi pencitraan mandiri Talbot dalam domain waktu. .
Gambar (a, b) soliton Talbot kondisi tunak dan (c, d) kondisi pernapasan dalam laser serat
Tim peneliti untuk pertama kalinya menemukan pulsa terkunci mode soliton yang didominasi oleh efek Talbot, yang disebut soliton Talbot, dalam laser serat terkunci mode sinkron multi-panjang gelombang menggunakan teknik pembentukan pulsa untuk memodulasi perbedaan frekuensi antara spektrum yang berdekatan. Ditemukan bahwa ketika jumlah panjang gelombang yang dikunci mode lebih besar dari atau sama dengan 3, keadaan pengoperasian laser serat ditentukan oleh efek Talbot domain waktu - laser mengeluarkan soliton pernapasan ketika jarak pencitraan mandiri integer menyimpang dari panjang rongga, dan laser menghasilkan soliton dalam kondisi tunak ketika jarak pencitraan mandiri bilangan bulat sama dengan panjang rongga; berdasarkan dualitas spatio-temporal gelombang cahaya, mereka mengusulkan teori Talbot yang lebih baik yang mencakup dispersi dan nonlinier, yang secara akurat menjelaskan dan menggambarkan fenomena pencitraan diri dan perilaku pernapasan soliton Talbot di dalam rongga, dan menyediakan sebuah platform dan ide baru untuk studi evolusi nonlinier paket gelombang multiwarna dalam sistem optik disipatif.
Pekerjaan ini didukung oleh National Natural Science Foundation of China di bawah proyek tingkat atas (12274344), Program Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan Alam Provinsi Shaanxi (2021JC-09), dan Biaya Operasional Penelitian Dasar Universitas Pusat ( 3102019JC008).
Sebagai guru muda yang berprestasi dalam disiplin teknik optik di universitas kami, Prof. Mao Dong, didukung oleh National Natural Science Foundation of China, Outstanding Young Scientist Fund of Shaanxi Province, dan Fundamental Research Funds for the Central Universities, telah melakukan banyak penelitian dasar mutakhir di bidang laser serat ultracepat, modulasi medan optik spatio-temporal dan bidang lainnya, dan telah diterbitkan di Nature Communications, Science Dia telah menerbitkan 62 makalah di Nature Communications, Science Advances, Light: Science & Applications, Laser & Photonics Review dan jurnal lainnya sebagai penulis pertama dan koresponden. Makalah yang relevan telah dikutip lebih dari 8800 kali, dan dia telah terpilih sebagai salah satu dari Elsevier 2020 Highly Cited Scholars dan 2% ilmuwan top dunia di Universitas Stanford, dan karya ini adalah salah satu hasil yang mewakili penelitian terbaru. bekerja.
