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)域頂級期刊《物理評論快報(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總引用排名長期位于物理學(xué)學(xué)科第一位。