近日，西北工业大学毛东教授、赵建林教授团队与中国科学院半导体研究所林学春研究员、上海光机所庞盟研究员、西北工业大学程光华教授以及芬兰阿尔托大学孙志培教授合作，利用光谱相位调控技术在光纤激光器中首次产生了具有可控间距的超短脉冲串，攻克了锁模脉冲时域位置难以主动控制的科学难题。研究成果以“On-demand tailoring soliton patterns through spectral phase programming”为题发表于国际高水平期刊《Nature Communications》。在读博士研究生张何泽和曾超副教授为论文的共同第一作者，毛东教授为通讯作者。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-59990-x

超短激光脉冲具有皮秒至飞秒量级的持续时间，是非线性光物理和超快科学研究的基础。在锁模激光器中，增大泵浦功率会导致脉冲累积过量的非线性相移而发生分裂，进而形成多脉冲。目前，科学家们提出了增益管理、偏振优化等方法来实现双脉冲间距的主动调控。受色散波、交叉相位调制、脉冲相互作用等因素的影响，多脉冲的间距和时域分布难以定量控制。

图间距为（a,b）常数数列、（c,d）等差数列和（e,f）等比数列分布的脉冲串

研究团队通过计算多脉冲相互作用特性，发现子脉冲与主脉冲叠加会形成捕获势阱，可用于调控脉冲时域位置。基于傅里叶变换位移定理，利用光谱相位调控技术在光纤激光器内生成按需分布的子脉冲序列，实现了对多脉冲时域位置的主动调控，成功产生了间距为常数数列、等差数列以及等比数列分布的脉冲串。进一步结合光谱滤波技术，获得了多波长复合的新型脉冲串，为激光加工、信息存储等应用提供了特种脉冲源，也为探索多脉冲之间的相互作用提供了理想平台。

该工作得到了国家重点研发计划(2024YFB4609200)、国家自然科学基金面上项目（12274344）、陕西省自然科学基础研究计划（2023-JC-YB-563）等项目的资助。

毛东教授作为我校光学工程学科的骨干青年教师，在国家自然科学基金、陕西省杰出青年科学基金、中央高校基本科研业务费等项目支持下，围绕超快光纤激光、时空光场调控等领域开展了大量前沿基础研究工作，在Light: Science & Applications(1)、Nature Communications(2)、Science Advances(1)、Advanced Photonics (1)、Laser & Photonics Reviews(3)等期刊发表第一、通讯作者论文65篇。相关论文共被引用9900余次，入选爱思唯尔2020年度高被引学者和斯坦福大学全球前2%顶尖科学家，该工作为近期的代表性成果之一。

（文：毛东；审核：晁小荣）