理学院青年教师在新型超短脉冲光纤激光器中取得新进展
超短脉冲光纤激光器具有易操作、结构紧凑、性能稳定、成本低等特点，被广泛应用于高速光通信、光传感、光频梳、激光雷达、光谱分析、军事等相关领域，是目前光电子领域的研究热点之一。同时，作为非线性光学等理论研究的前沿课题，超短脉冲光纤激光产生技术已成为国家战略和高端工业产业的核心技术之一。为了实现超短脉冲光纤激光输出，如何进一步的认知光纤激光器的非线性动力学机制并实现激光器腔内光学器件的非线性调控是该技术所涉及的关键科学问题。
理学院刘文军、雷鸣等青年教师针对暗孤子脉冲产生技术的限制，理论分析了暗孤子脉冲产生的动力学行为，实验上实现了最宽光谱暗孤子脉冲输出。基于非线性Schrödinger方程和复Ginzburg-Landau方程，通过改变光纤的非线性参数研究了暗孤子脉冲在光纤激光器中的传输特性[1]，从理论上提出了减弱暗孤子脉冲相互作用的方法[2]，在实验上实现了光纤激光器中暗孤子脉冲的稳定输出[3]。经理论计算，进一步优化了光纤激光器腔内色散与非线性参数，成功研制出最宽光谱暗孤子脉冲光纤激光器[4]，并且通过拉锥光纤与可饱和吸收材料的协同优化，实现了最短脉宽为67 fs的混合锁模光纤激光输出[5]。该课题组还将之用于全光纤激光锁模，进一步实现了脉宽246 fs的锁模脉冲激光输出[6]。据知这是迄今为止过渡金属硫化物全光纤锁模激光器所产生的最短脉宽报道。
上述成果[1]被Annalen der physik期刊选为Front cover论文刊出（图1），成果[2]入选ESI高被引论文和热点论文，成果[4]被推选为“2016中国光学重要成果”候选论文，同时被“中国光学期刊网”、“中国激光”等国内多家媒体报道。成果[6]被Nanoscale选为Inside front cover论文(图2)。以上成果获得了科技部和国家自然科学基金委员会的资助，部分成果与中国科学院物理研究所的魏志义研究组合作完成，并被中国科学院物理研究所作为最新科研工作进展进行了专门报道（ http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201706/t20170606_4808386.html ）。
[1] Longgang Huang, Lihui Pang, Pring Wong, Yanqing Li, Shaoyi Bai, Ming Lei, and Wenjun Liu, Annalen der Physik, 2016, 528: 493-503. (Front cover论文)
[2] Wenjun Liu, Longgang Huang, Ping Huang, Yanqing Li, and Ming Lei, Applied Mathematics Letters, 2016, 61: 80-87. (ESI高被引论文)
[3] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Wenlong Tian, Hao Chen, Ming Lei, Peiguang Yan, and Zhiyi Wei, Optics Express, 2015, 23: 26023-26031.
[4] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Zhongwei Shen, Ming Lei, Hao Teng, and Zhiyi Wei, Photonics Research, 2016, 4: 111-114.
[5] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Wenlong Tian, Hao Chen, Ming Lei, Peiguang Yan, and Zhiyi Wei, Scientific Reports, 2016, 6:19997.
[6] Wenjun Liu, Lihui Pang, Hainian Han, Ke Bi, Ming Lei, and Zhiyi Wei, Nanoscale, 2017, 9: 5806-5811. ( Inside front cover论文)
图1 《Annalen der Physik》(2016, 528: 493-503)论文被选为Front cover论文刊出
图2 《Nanoscale》(2017, 9: 5806-5811)论文被选为Inside front cover论文刊出