近期，研究人员通过将光纤激光器色散调至近零区域，在腔内了实现不同波长孤子的同步。受增益竞争效应的影响，该激光器中只能产生双波长同步锁模脉冲，更多波长的同步锁模难以实现。人们利用可编程脉冲整形器进行群延迟调制，在光纤激光器中实现了多波长同步锁模。该方法破坏了激光器的全光纤结构，并引入额外的损耗和色散。与超冷原子系统中的条纹孤子类似，光纤激光器中的多波长同步锁模脉冲在时域上具有条纹结构，并且二者均可用非线性薛定谔方程进行描述，可将多波长同步锁模脉冲视为时域条纹孤子。
研究亮点
（1）啁啾特性可控条纹孤子
本工作中，研究人员搭建的双折射管理光纤激光器包含单模-保偏-单模光纤结构（图1(a)），其在条纹孤子的形成过程中起着关键作用。当具有线性偏振的脉冲（u0）从单模光纤进入保偏光纤时，两正交偏振分量的特性取决于入射光偏振方向和保偏光纤慢轴之间的夹角θ（图1(b)）。在保偏光纤中，由于慢轴(us)和慢轴(uf)分量的强度和传播速度不相等，二者传播时会累积相位差Δφ。当脉冲从保偏光纤进入之后的单模光纤时，us和uf分量耦合至ux和uy分量，其耦合行为取决于保偏光纤和单模光纤二者的慢轴之间的角度a。对于固定的耦合角θ和a，每个分量的强度只取决于相位差Δφ，并且光谱周期Δλ=λ2/ΔnL，可通过保偏光纤长度L进行调控。
图1 (a)光纤激光器结构图；(b)脉冲在单模-保偏-单模光纤中的耦合行为。
当入射光的偏振方向偏离保偏光纤的主轴时，光纤激光器可以产生大啁啾条纹孤子。光谱包含6个峰，其中两主峰的中心波长分别为1553.7nm和1559.2 nm（图2(a)）。侧峰强度与主峰强度相差约10dB，远未达到锁模脉冲的形成阈值，其是由四波混频效应诱导产生的。条纹孤子的自相关曲线整体呈现高斯型轮廓，内部具有稳定的条纹结构，相邻峰之间的间距固定不变，表明不同波长的孤子实现了时域同步并发生干涉（图2(b)）。脉冲形状显示相邻条纹之间的间隔为1.5ps，与光谱间距（5.54 nm）相对应（图2(c),(d)）。利用带通滤波器分别将两个中心光谱在腔外滤出，其自相关曲线均具有高斯型轮廓，不包含任何调制或子脉冲（图2(e),(f)）。滤波前后脉冲的时间带宽积几乎相同，均为7.6，意味着它们具有强烈的啁啾。
图2大啁啾条纹孤子：(a)光谱；(b)自相关曲线；(c)测量（上半部分）和重构（下半部分）的时频图；(d)脉冲形状；滤波后的(e)光谱和(f)自相关曲线。
