في الآونة الأخيرة، حقق فريق البروفيسور ماو دونغ والبروفيسور تشاو جيان لين من جامعة نورث وسترن للفنون التطبيقية (NWPU)، بالتعاون مع البروفيسور تشانغ يونغ من جامعة نانجينغ والبروفيسور سون تشيبي من جامعة آلتو بفنلندا، تقدمًا مهمًا في تالبوت سوليتون. الليزر مقفل الوضع. تم نشر نتائج البحث في أفضل مجلة أكاديمية دولية Science Advances (مجموعة فرعية من مجلة Science) تحت عنوان "ليزر ألياف Talbot soliton المتبدد"، وتم اختيارها كصورة مميزة للعدد. صورة مميزة) للقضية. المؤلف الأول للورقة هو هيزي تشانغ، طالب دكتوراه حالي، والمؤلف المقابل هو البروفيسور دونغ ماو.
باعتباره نظامًا تبديديًا نموذجيًا يحتوي على مكاسب دورية وخسارة وتشتت وتأثيرات غير خطية، يوفر ليزر الألياف الفائقة منصة بحث مثالية لاستكشاف قفل الوضع في الزمكان والموجات البصرية الغريبة والسلتونات الجديدة وتفاعلاتها. يشير تأثير تالبوت إلى فئة من ظواهر التصوير الذاتي لمجال الضوء الدوري أو النبض في موقع محدد، والتي تهيمن عليها تأثيرات الحيود والتشتت في المجالات المكانية والزمانية، على التوالي. في أجهزة الليزر التقليدية ذات الوضع المقفل، نادرًا ما يرتبط تأثير Talbot بالسلوك التطوري للنبضات ذات الوضع المقفل بسبب التباعد الطولي الصغير وقيم التشتت لتجويف الرنين، والتي لا يمكنها تلبية حالة التصوير الذاتي لـ Talbot في المجال الزمني .
( أ ، ب ) الحالة المستقرة و ( ج ، د ) حالة التنفس Talbot solitons في ليزر الألياف
اكتشف فريق البحث لأول مرة نبضات سوليتون مقفلة النمط يهيمن عليها تأثير تالبوت، تسمى تالبوت سوليتونز، في ليزر ليفي متزامن متعدد الأطوال الموجية باستخدام تقنيات تشكيل النبض لتعديل اختلاف التردد بين الأطياف المجاورة. لقد وجد أنه عندما يكون عدد الأطوال الموجية المقفلة للوضع أكبر من أو يساوي 3، يتم تحديد حالة تشغيل ليزر الألياف من خلال تأثير تالبوت للمجال الزمني - يقوم الليزر بإخراج سليتونات التنفس عندما تنحرف مسافة التصوير الذاتي الصحيحة من طول التجويف، ويخرج الليزر سليتونات الحالة المستقرة عندما تكون مسافة التصوير الذاتي الصحيحة مساوية لطول التجويف؛ استنادًا إلى الازدواجية المكانية والزمانية للموجة الضوئية، اقترحوا نظرية تالبوت محسنة تتضمن التشتت واللاخطية، والتي تشرح بدقة وتصف ظاهرة التصوير الذاتي وسلوك التنفس في الحالة المستقرة لسولتونات تالبوت في التجويف، وتوفر منصة وفكرة جديدة لدراسة التطور غير الخطي لحزم الموجات متعددة الألوان في الأنظمة البصرية المبددة.
تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين في إطار المشروع عالي المستوى (12274344)، وبرنامج البحوث الأساسية للعلوم الطبيعية في مقاطعة شنشي (2021JC-09)، ونفقات تشغيل البحوث الأساسية للجامعات المركزية ( 3102019JC008).
بصفته مدرسًا شابًا متميزًا في مجال الهندسة البصرية في جامعتنا، قام البروفيسور ماو دونغ، بدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين، وصندوق العلماء الشباب المتميزين في مقاطعة شنشي، وصناديق البحوث الأساسية للجامعات المركزية، أجرى الكثير من الأبحاث الأساسية المتطورة في مجالات ليزر الألياف فائقة السرعة وتعديل المجال البصري المكاني والزماني وغيرها من المجالات، وتم نشره في Nature Communications وScience وقد نشر 62 ورقة بحثية في Nature Communications وScience Advances وNature Communications وScience Advances. الضوء: العلوم والتطبيقات، ومراجعات الليزر والضوئيات والمجلات الأخرى بصفته المؤلف الأول والمؤلف المقابل. تم الاستشهاد بالأبحاث ذات الصلة أكثر من 8800 مرة، وتم اختياره كواحد من علماء Elsevier 2020 الأكثر استشهادًا وأفضل 2% من أفضل العلماء في العالم في جامعة ستانفورد، ويعد هذا العمل أحد النتائج التمثيلية للبحث الأخير. عمل.
