近日，中國科學(xué)院西安光機(jī)所光子功能材料與器件研究室研究員郭海濤團(tuán)隊(duì)在中紅外光纖激光脈動孤子動力學(xué)研究方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表于Chaos, Solitons and Fractals。

中紅外超快光纖激光器憑借其高轉(zhuǎn)換效率、結(jié)構(gòu)緊湊、模式質(zhì)量優(yōu)異及寬帶發(fā)射譜等優(yōu)勢，在光譜學(xué)、醫(yī)療手術(shù)和材料加工等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。然而，其性能優(yōu)化仍面臨非線性效應(yīng)、色散調(diào)控及復(fù)雜脈沖動力學(xué)等挑戰(zhàn)。在高泵浦強(qiáng)度下，非線性效應(yīng)誘發(fā)的雙周期脈動孤子，具有長周期與短周期的復(fù)合特性，是非線性動力學(xué)研究的典型范例，對激光技術(shù)在信息編碼、光存儲和光通信等領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。

論文截圖。西安光機(jī)所供圖

該研究首次揭示了中紅外光纖激光器中雙周期脈動孤子的動力學(xué)機(jī)制，不僅深化了對反常色散激光器系統(tǒng)中脈沖非線性行為的理解，還為優(yōu)化中紅外超快激光脈沖提供了新思路，有望應(yīng)用于分子光譜學(xué)與精密材料加工領(lǐng)域。

論文第一作者為西安光機(jī)所博士生董雨荷，通訊作者為西安光機(jī)所副研究員肖旭升和研究員郭海濤。研究受到國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目課題、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會項(xiàng)目資助。

據(jù)了解，郭海濤團(tuán)隊(duì)在中紅外玻璃光纖、光纖器件及激光器整機(jī)領(lǐng)域取得系列創(chuàng)新成果，在光學(xué)與材料學(xué)國際權(quán)威期刊發(fā)表論文100余篇，獲授權(quán)國家發(fā)明專利14項(xiàng)，出版英文專著1部。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.chaos.2025.116769

來源：《混沌、孤子和分形》