Recentment, l'equip del professor Mao Dong i el professor Zhao Jianlin de la Universitat Politècnica del Nord-oest (NWPU), en col·laboració amb el professor Zhang Yong de la Universitat de Nanjing i el professor Sun Zhipei de la Universitat d'Aalto, Finlàndia, han avançat importants en el solitó de Talbot. làsers bloquejats en mode. Els resultats de la investigació s'han publicat a la principal revista acadèmica internacional Science Advances (un subconjunt de Science) sota el títol de "El làser de fibra solitonal dissipativa Talbot" i s'han seleccionat com a imatge destacada del número. Imatge destacada) del número. El primer autor de l'article és Heze Zhang, actual estudiant de doctorat, i l'autor corresponent és el professor Dong Mao.
Com a sistema dissipatiu típic que conté guanys, pèrdues, dispersió i efectes no lineals periòdics, un làser de superfibra proporciona una plataforma de recerca ideal per explorar el bloqueig de modes en l'espai-temps, ones estranyes òptiques, solitons nous i les seves interaccions. L'efecte Talbot es refereix a una classe de fenòmens d'autoimatge d'un camp o pols de llum periòdic en un lloc específic, que està dominat pels efectes de difracció i dispersió en els dominis espacial i temporal, respectivament. En els làsers de mode de bloqueig convencionals, l'efecte Talbot rarament s'associa amb el comportament evolutiu dels polsos de mode bloquejat a causa dels petits valors d'espaiat longitudinal i de dispersió de la cavitat ressonant, que no poden satisfer la condició d'autoimatge de Talbot en el domini del temps. .
(a, b) Soltons Talbot en estat estacionari i (c, d) en estat de respiració en làsers de fibra
L'equip d'investigació va descobrir per primera vegada polsos bloquejats en mode soliton dominats per l'efecte Talbot, anomenats solitons Talbot, en un làser de fibra de fibra de manera sincrònica de llargada múltiple de longituds d'ona mitjançant tècniques de conformació de polsos per modular la diferència de freqüència entre espectres adjacents. Es troba que quan el nombre de longituds d'ona bloquejades en mode és superior o igual a 3, l'estat de funcionament del làser de fibra està determinat per l'efecte Talbot del domini del temps: el làser emet solitons de respiració quan la distància d'autoimatge sencera es desvia. de la longitud de la cavitat i el làser emet solitons en estat estacionari quan la distància d'autoimatge entera és igual a la longitud de la cavitat; basant-se en la dualitat espai-temporal de l'ona de llum, van proposar una teoria Talbot millorada que inclou la dispersió i la no linealitat, que explica i descriu amb precisió el fenomen d'autoimatge i el comportament de la respiració en estat estacionari dels solitons de Talbot a la cavitat, i proporciona una nova plataforma i idea per a l'estudi de l'evolució no lineal de paquets d'ones multicolors en sistemes òptics dissipatius.
Aquest treball va comptar amb el suport de la Fundació Nacional de Ciències Naturals de la Xina en el marc del projecte de primer nivell (12274344), el Programa de recerca bàsica de ciències naturals de la província de Shaanxi (2021JC-09) i les despeses d'explotació de recerca bàsica de les universitats centrals ( 3102019JC008).
Com a professor jove destacat en la disciplina de l'enginyeria òptica a la nostra universitat, el professor Mao Dong, amb el suport de la Fundació Nacional de Ciències Naturals de la Xina, el Fons de Científics Joves Excepcionals de la província de Shaanxi i els Fons de Recerca Fonamental per a les Universitats Centrals, ha va dur a terme una gran quantitat de treballs d'investigació bàsica d'avantguarda en els camps dels làsers de fibra ultraràpida, la modulació del camp òptic espai-temporal i altres camps, i ha estat publicat a Nature Communications, Science. Ha publicat 62 articles a Nature Communications, Science Advances, Light: Science & Applications, Laser & Photonics Reviews i altres revistes com a primer i corresponent autor. Els articles rellevants s'han citat més de 8.800 vegades, i ha estat seleccionat com un dels becaris altament citats de Elsevier 2020 i el 2% dels millors científics del món de la Universitat de Stanford, i aquest treball és un dels resultats representatius de la recent treball.
