近日，山东大学光学高等研究中心激光与红外系统教育部重点实验室徐演平教授在国际高水平期刊《Advanced Photonics Nexus》上发表题为“Unveiling optical rogue wave behavior with temporally localized structures in Brillouin random fiber laser comb”的研究论文。

光学流氓波（Roguewave,RW）是一种出现概率小、寿命短并具有超高振幅的激光动力学现象，在揭示和理解光学系统中非线性波传播的基本物理过程方面发挥着重要作用。随机光纤激光器凭借其特有的“无腔”和“无模”的结构特性，为非线性光学与激光物理学相结合的基础研究和潜在应用提供了新的平台。在这项工作中，课题组在布里渊随机光纤激光频率梳中观察到了由噪声驱动的调制不稳定性引起的光学流氓波的极端事件，经过研究发现，该现象是由调制不稳定性、级联受激布里渊散射、准相位匹配四波混频以及随机模式谐振等过程相互作用产生。此外，课题组通过实验探索揭示了该光学流氓波出现和演变的时间和统计特征。值得一提的是，该现象具有高强度的时间局部化结构，包括具有尖锐前缘和后缘平台的椅状脉冲，这类脉冲结构可在受控条件下演变为具有可调节脉冲持续时间和振幅的椅状流氓波脉冲。这项研究为激光系统中光学流氓波极端事件进行了深入的探索和分析，并为通过调整激光配置在随机光纤激光系统中产生和消除光学流氓波的操作铺平了道路。

该研究论文以山东大学为第一作者单位和唯一通讯作者单位，徐演平教授为论文唯一通讯作者，第一作者为山东大学硕士研究生庞玉喜（导师：徐演平教授），本工作得到加拿大渥太华大学鲍晓毅院士、加拿大自然科学与工程研究院吕平教授的悉心指导。该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省泰山学者工程等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1117/1.APN.3.2.026008