中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊（通訊員 馮毓璇 記者 馮麗）近日，西安電子科技大學(xué)物理學(xué)院教師李春艷與俄羅斯科學(xué)院光譜學(xué)研究所教授YaroslavV.Kartashov合作，在非線性光學(xué)領(lǐng)域取得重要理論研究突破。研究成果于近日發(fā)表在物理學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。李春艷老師為該論文的第一作者和唯一通訊作者，西安電子科技大學(xué)物理學(xué)院為第一署名單位和第一通訊單位。

該研究創(chuàng)新性地提出了一種僅采用自散焦非線性介質(zhì)和局域增益的耗散方程，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的高拓?fù)浜蓽u旋光孤子，建立了研究光學(xué)孤子的全新物理模型。該模型打破了24年來關(guān)于耗散孤子研究的傳統(tǒng)認(rèn)知，為在各類耗散系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高拓?fù)浜蓽u旋孤子開辟了新的研究方向。該項(xiàng)研究打破了人們對(duì)耗散光孤子研究的傳統(tǒng)認(rèn)知，創(chuàng)新性地提出了一種僅采用三次自散焦非線性和線性局域增益的簡(jiǎn)化模型，在極低的功率水平下獲得了穩(wěn)定的高拓?fù)浜蓽u旋孤子。研究人員還發(fā)現(xiàn)，此類渦旋孤子起源于增益-誘導(dǎo)線性模，這也是增益-誘導(dǎo)這一概念提出近20年來，首次發(fā)現(xiàn)其可以支持?jǐn)y帶拓?fù)浜傻木€性模。

相關(guān)研究成果為在諸如極化激元微腔、非線性結(jié)構(gòu)微腔、激光系統(tǒng)等各類耗散物理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高拓?fù)浜蓽u旋孤子提供了理論和實(shí)驗(yàn)上的指導(dǎo)。在實(shí)際應(yīng)用中，渦旋態(tài)可以作為以拓?fù)浜傻拇笮』蛘?fù)為編碼的信息載體進(jìn)行通信、實(shí)現(xiàn)數(shù)字螺旋成像、粒子操縱和高分辨率成像、緊湊的渦旋激光器等，穩(wěn)定的高拓?fù)浜蓽u旋光孤子以及拓?fù)浜蓴?shù)不同的渦旋態(tài)之間的轉(zhuǎn)換將極大促進(jìn)上述應(yīng)用的發(fā)展。

據(jù)了解，《物理評(píng)論快報(bào)》是美國物理學(xué)會(huì)于1958年創(chuàng)辦的世界著名物理學(xué)頂級(jí)刊物，致力于發(fā)表物理學(xué)各個(gè)領(lǐng)域原創(chuàng)性強(qiáng)且極具重要影響的物理學(xué)最新研究成果，并對(duì)全球科學(xué)社群起著重要的引領(lǐng)作用，其ESI總引用排名長(zhǎng)期位于物理學(xué)學(xué)科第一位。