近期，罗民博士在国际非线性领域学术期刊《Chaos, Solitons & Fractals》(中科院一区，IF=5.3)发表题为“纯高偶数阶色散孤子光纤激光器中的脉动动力学(Pure high-even-order dispersion pulsating dynamics in soliton fiber lasers)”的研究论文。罗民博士为第一作者，魏勇教授为通讯作者（如图1所示）。
图1论文基本信息
光孤子作为非线性系统中稳定的局部结构，在光频梳、超快激光技术以及非线性成像等领域中发挥着重要作用。对于常规孤子，反常群速度色散和自相位调制之间的平衡对于它们的形成至关重要。因此，以前的研究主要集中在管理光纤腔中的群速度色散。通常，高阶色散被认为是不利的，导致孤子不稳定性和能量损失。在很长一段时间内，高阶色散的研究在很大程度上被忽视了。直到2016年，实验证明超短脉冲在负四阶色散和自相位调制平衡时可以保持其时域脉冲稳定传输。至此，四阶色散为主的光脉冲命名为“纯四次孤子”。纯四次孤子表现出更高分裂阈值，与脉冲持续时间的立方成反比。因此，纯四次孤子显著提高了光纤激光器中窄脉冲的峰值功率，为产生高能脉冲提供了一种新方法。该研究中纯高偶数阶色散孤子光纤激光器装置如图2所示。
图2纯高偶数阶色散孤子光纤激光器装置图
该研究以数值方式展示了在具有纯高偶数阶色散的孤子光纤激光器中产生脉动动力学，如图3所示。研究结果主要揭示了两种类型的脉动，爬行状态和周期分岔，它们主要是由自相位调制和高阶色散诱导的相位之间的不匹配造成的。此外，通过观察由增加增益饱和能量产生的“分叉树”模式，我们揭示了纯高偶数阶色散孤子激光器中的独特模式，其特征是单个孤子状态（包括稳定锁模和脉动状态）和混沌状态之间的交替过渡。最终，通过分析不同纯高偶数阶色散和增益饱和能量下的状态分布，发现在高阶色散条件下更容易发生周期分叉现象。这些见解拓宽了对纯高次孤子的基本理解，并突出了新型激光系统中孤子脉动的普遍行为。（图/文 罗民、李昶）
图3纯高偶数阶色散孤子光纤激光器中脉动动力学
