近日,亿万先生MR通讯与信息工程学院郭海润教授团队结合国内表合作者,在国际光学领域驰名期刊《Photonics Research》(中科院一区)颁发题为“Universal dynamics and deterministic motion control of de-coherently seeded temporal dissipative solitons via spectral filtering effect”的钻研工作。
在现代科技发展过程中,激光技术在阐扬愈发沉要的作用。出格是持续功夫短、沉复频率高的超短超快激光脉冲,在光通讯、光传赣注激光丈量等领域有着巨大的利用价值。时域耗散孤子是产生此类脉冲式激光的重要工作机造,其性质上是光学谐振腔中由于增益与损耗、非线性与色散之间达成了双沉平衡而产生的一种不变的光场状态,宽恕丰硕的动力学个性,至今已在分歧结构、分歧尺度、分歧介质的各类激光系统中获得验证。探索时域耗散孤子的形成过程及其动力学法规,亦成为超快激光领域的沉要钻研课题。
在此布景下,团队系统性地发展了超快激光系统中的耗散孤子调控机理钻研。出格是在非有关激励的系统中,泵浦光源并非直接转换为脉冲式激光,因而难以直接调控耗散孤子的状态。为了实现对孤子状态的自动调控,团队提出在超快激光系统中引入光谱滤波效应,通过设置可调谐的光谱滤波器,实现对腔内光学增益的量化调控,进而自动扭转耗散孤子的双平衡前提,实现对孤子状态的有关调控。

尝试系统图以及可调谐光谱滤波器的透射谱图
尝试上,团队通过光谱滤波实现了全局领域内的增益调控,成功观察到耗散孤子的形成及演变全过程。出格是在孤子形成后,通过可调谐滤波器,能够进一步驱动多个孤子的相互作用,实现“孤壮辗视”的合成和解离。整个调控过程齐全可逆,反映出系统内光学增益对于孤子状态的有关调控作用。
这项工作为超快激光系统的孤子动力学观测与调控钻研提供了新的思路,有关尝试技术规划也有望转化为尺度化的技术产品,助力超短超快激光利用领域的发展。

全过程的时域耗散孤子形成与演改观态
亿万先生MR为此项工作的第一署名单元,团队钻研生李子龙(目前在英国伦敦玛丽女王大学攻读博士学位)为论文第一作者,论文合作单元及合作者还蕴含:中国科学院丽江先进技术钻研院刘奂奂副钻研员;英国伦敦玛丽女王大学苏磊教授;南方科技大学沈平教授。郭海润与刘奂奂为论文的通讯作者。此项工作也获得国度天然科学基金、广东省天然科学基金、教育部高档学堂学科创新引智打算(111打算)等经费支持。
论文信息:
ZilongLi,HuanhuanLiu,ZiminZha, LeiSu, Perry Ping Shum, and Hairun Guo, "Universal dynamics and deterministic motion control of decoherently seeded temporal dissipative solitons via spectral filtering effect," Photon. Res. 11, 2011-2019 (2023).
https://doi.org/10.1364/PRJ.500126