Πρόσφατα, η ομάδα του καθηγητή Mao Dong και του καθηγητή Zhao Jianlin από το Northwestern Polytechnical University (NWPU), σε συνεργασία με τον καθηγητή Zhang Yong από το Πανεπιστήμιο Nanjing και τον καθηγητή Sun Zhipei από το Πανεπιστήμιο Aalto, Φινλανδία, σημείωσε σημαντική πρόοδο στο Talbot soliton. λέιζερ κλειδωμένης λειτουργίας. Τα αποτελέσματα της έρευνας έχουν δημοσιευτεί στο κορυφαίο διεθνές ακαδημαϊκό περιοδικό Science Advances (υποσύνολο του Science) με τον τίτλο "The dissipative Talbot soliton fiber laser" και έχουν επιλεγεί ως η επιλεγμένη εικόνα του τεύχους. Επιλεγμένη εικόνα) του τεύχους. Ο πρώτος συγγραφέας της εργασίας είναι ο Heze Zhang, σημερινός διδάκτορας, και ο αντίστοιχος συγγραφέας είναι ο καθηγητής Dong Mao.
Ως τυπικό σύστημα διάχυσης που περιέχει περιοδικό κέρδος, απώλεια, διασπορά και μη γραμμικά φαινόμενα, ένα λέιζερ υπερϊνών παρέχει μια ιδανική ερευνητική πλατφόρμα για την εξερεύνηση κλειδώματος τρόπου λειτουργίας στο χωροχρόνο, οπτικά παράξενα κύματα, νέα σολίτονα και τις αλληλεπιδράσεις τους. Το φαινόμενο Talbot αναφέρεται σε μια κατηγορία φαινομένων αυτο-απεικόνισης ενός περιοδικού φωτεινού πεδίου ή παλμού σε μια συγκεκριμένη θέση, η οποία κυριαρχείται από φαινόμενα περίθλασης και διασποράς στο χωρικό και χρονικό πεδίο, αντίστοιχα. Στα συμβατικά λέιζερ κλειδώματος τρόπου λειτουργίας, το φαινόμενο Talbot σπάνια σχετίζεται με την εξελικτική συμπεριφορά των παλμών κλειδώματος τρόπου λειτουργίας λόγω της μικρής διαμήκους απόστασης και διασποράς της κοιλότητας συντονισμού, η οποία δεν μπορεί να ικανοποιήσει τη συνθήκη αυτοαπεικόνισης Talbot στον τομέα του χρόνου. .
Εικόνες σολιτονίων Talbot (α, β) σταθερής κατάστασης και (γ, δ) αναπνευστικής κατάστασης σε λέιζερ ινών
Η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε για πρώτη φορά παλμούς κλειδωμένου με λειτουργία σολιτονίου που κυριαρχούνται από το φαινόμενο Talbot, που ονομάζονται σολίτονα Talbot, σε ένα λέιζερ ινών πολλαπλών μήκους κύματος, χρησιμοποιώντας τεχνικές διαμόρφωσης παλμών για τη διαμόρφωση της διαφοράς συχνότητας μεταξύ γειτονικών φασμάτων. Διαπιστώθηκε ότι όταν ο αριθμός των μηκών κύματος κλειδωμένου τρόπου λειτουργίας είναι μεγαλύτερος ή ίσος με 3, η κατάσταση λειτουργίας του λέιζερ ινών καθορίζεται από το φαινόμενο Talbot πεδίου χρόνου - το λέιζερ εξάγει αναπνευστικά σολίτονα όταν αποκλίνει η ακέραια απόσταση αυτοαπεικόνισης από το μήκος της κοιλότητας και το λέιζερ εξάγει σολίτονα σταθερής κατάστασης όταν η απόσταση αυτοαπεικόνισης ακέραιος είναι ίση με το μήκος της κοιλότητας. με βάση τη χωροχρονική δυαδικότητα του φωτεινού κύματος, πρότειναν μια βελτιωμένη θεωρία Talbot που περιλαμβάνει τη διασπορά και τη μη γραμμικότητα, η οποία εξηγεί και περιγράφει με ακρίβεια το φαινόμενο αυτό-απεικόνισης και τη συμπεριφορά αναπνοής σε σταθερή κατάσταση των σολιτονίων Talbot στην κοιλότητα και παρέχει μια νέα πλατφόρμα και ιδέα για τη μελέτη της μη γραμμικής εξέλιξης πολύχρωμων κυματοειδών πακέτων σε οπτικά συστήματα διάχυσης.
Αυτή η εργασία υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας στο πλαίσιο του έργου ανώτατου επιπέδου (12274344), του Βασικού Ερευνητικού Προγράμματος Φυσικών Επιστημών της επαρχίας Shaanxi (2021JC-09) και των Λειτουργικών Εξόδων Βασικής Έρευνας των Κεντρικών Πανεπιστημίων ( 3102019JC008).
Ως εξαιρετικός νέος δάσκαλος στον κλάδο της οπτικής μηχανικής στο πανεπιστήμιό μας, ο καθηγητής Mao Dong, με την υποστήριξη του Εθνικού Ιδρύματος Φυσικών Επιστημών της Κίνας, του Ταμείου Εξαίρετων Νέων Επιστημόνων της επαρχίας Σαανσί και των Ταμείων Θεμελιωδών Ερευνών για τα Κεντρικά Πανεπιστήμια, έχει πραγματοποίησε πολλές βασικές ερευνητικές εργασίες αιχμής στους τομείς των υπερταχέων λέιζερ ινών, της χωροχρονικής διαμόρφωσης οπτικού πεδίου και άλλων πεδίων, και έχει δημοσιευτεί στο Nature Communications, Science Έχει δημοσιεύσει 62 εργασίες στο Nature Communications, Science Advances, Light: Science & Applications, Laser & Photonics Reviews και άλλα περιοδικά ως πρώτος και αντίστοιχος συγγραφέας. Οι σχετικές εργασίες έχουν αναφερθεί περισσότερες από 8800 φορές και έχει επιλεγεί ως ένας από τους μελετητές του Elsevier 2020 Highly Cited Scholars και το 2% των κορυφαίων επιστημόνων του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ στον κόσμο και αυτή η εργασία είναι ένα από τα αντιπροσωπευτικά αποτελέσματα της πρόσφατης δουλειά.
