לאחרונה, צוותם של פרופ' מאו דונג ופרופ' ז'או ג'יאנלין מהאוניברסיטה הפוליטכנית נורת'ווסטרן (NWPU), בשיתוף פרופ' ג'אנג יונג מאוניברסיטת נאנג'ינג ופרופ' סאן ז'יפיי מאוניברסיטת אלטו, פינלנד, עשו התקדמות חשובה בסוליטון של טלבוט. לייזרים נעולים במצב. תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת האקדמי הבינלאומי המוביל Science Advances (תת-קבוצה של Science) תחת הכותרת "The dissipative Talbot soliton fiber laser", ונבחרו כתמונה המוצגת של הנושא. תמונה מוצגת) של הנושא. המחבר הראשון של המאמר הוא Heze Zhang, דוקטורנט בהווה, והמחבר המקביל הוא פרופ' דונג מאו.
כמערכת פיזור טיפוסית המכילה רווח תקופתי, אובדן, פיזור והשפעות לא ליניאריות, לייזר סופרפייבר מספק פלטפורמת מחקר אידיאלית לחקר נעילת מצבים במרחב-זמן, גלים מוזרים אופטיים, סוליטונים חדשים ואינטראקציות ביניהם. אפקט Talbot מתייחס לסוג של תופעות הדמיה עצמית של שדה אור מחזורי או דופק במיקום מסוים, אשר נשלט על ידי השפעות עקיפה ופיזור בתחום המרחבי והזמני, בהתאמה. בלייזרים קונבנציונליים נעולים מצב, אפקט Talbot קשור רק לעתים רחוקות להתנהגות אבולוציונית של פולסים נעולים במצב עקב מרווח מצבי אורך וערכי הפיזור הקטנים של חלל התהודה, שאינם יכולים לעמוד בתנאי ההדמיה העצמית של Talbot בתחום הזמן .
(א, ב) סוליטונים של טלבוט במצב יציב ו-(ג, ד) במצב נשימה בלייזרי סיבים
צוות המחקר גילה לראשונה פולסים נעולים במצב סוליטון שנשלטים על ידי אפקט Talbot, הנקראים Talbot solitons, בלייזר סיב סינכרוני עם מצב סינכרוני רב-גל, תוך שימוש בטכניקות עיצוב פולסים כדי לווסת את הפרש התדרים בין ספקטרום סמוכות. נמצא שכאשר מספר אורכי הגל הנעולים במצב גדול מ-3 או שווה ל-3, מצב הפעולה של לייזר הסיבים נקבע על ידי אפקט תחום הזמן של Talbot - הלייזר מוציא סוליטונים לנשימה כאשר מרחק ההדמיה העצמית במספר שלם סוטה מאורך החלל, והלייזר מוציא סוליטונים במצב יציב כאשר מרחק ההדמיה העצמית במספר שלם שווה לאורך החלל; בהתבסס על הדואליות המרחבית-זמנית של גל האור, הם הציעו תיאוריית טלבוט משופרת הכוללת פיזור ואי-לינאריות, אשר מסבירה ומתארת במדויק את תופעת ההדמיה העצמית והתנהגות הנשימה במצב יציב של סוליטון טלבוט בחלל, ומספקת פלטפורמה ורעיון חדש לחקר האבולוציה הלא ליניארית של חבילות גל רב-צבעוניות במערכות אופטיות מתפזרות.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין במסגרת הפרויקט ברמה העליונה (12274344), תוכנית המחקר הבסיסי של מדעי הטבע של מחוז שאאנשי (2021JC-09), והוצאות התפעול של מחקר בסיסי של אוניברסיטאות מרכזיות ( 3102019JC008).
כמורה צעיר מצטיין בדיסציפלינה של הנדסה אופטית באוניברסיטה שלנו, פרופ' מאו דונג, הנתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין, קרן המדען הצעיר המצטיין של מחוז שאאנשי וקרנות המחקר הבסיסיות של האוניברסיטאות המרכזיות, ביצע הרבה עבודת מחקר בסיסית חדשנית בתחומי לייזרים סיבים מהירים, אפנון שדה אופטי מרחבי-זמני ותחומים נוספים, ופורסם ב-Nature Communications, Science. הוא פרסם 62 מאמרים ב-Nature Communications, Science Advances, אור: מדע ויישומים, ביקורות על לייזר ופוטוניקה וכתבי עת אחרים כמחבר הראשון והמתאים. המאמרים הרלוונטיים צוטטו יותר מ-8,800 פעמים, והוא נבחר כאחד מחוקרים Elsevier 2020 Highly Cited ו-2% המובילים של אוניברסיטת סטנפורד מהמדענים המובילים בעולם, ועבודה זו היא אחת התוצאות המייצגות של המדענים האחרונים. עֲבוֹדָה.
