团队成员：张书敏、庞兆广、宋学君、杨振军、李星亮、王辉、沈洪彬、门艳彬、韩孟孟、邓铎

现代超快光学技术是目前国际学术界非常活跃的前沿研究领域，高能量超短脉冲光源在科学研究、生物医学成像、微机械加工、光学测量等领域具有重要应用。本方向主要对高能量光纤激光光源的研制、光脉冲在光纤中的传输特性、空间光孤子、全光纤器件的设计等方面进行研究。特色为紧紧围绕实际应用开展工作，通过理论和实验研究研究为高性能激光器的研究与应用提供依据，为实现粒子捕获、微粒操纵、等离子通道激发等提供新途径。

本方向近年来在时空锁模光纤激光器、高能量Mamyshev光纤振荡器、耗散孤子光纤激光器、暗脉冲光纤激光器、波长带宽可调的温控光纤光栅、矢量光孤子、畴壁光孤子、空间光孤子、涡旋光场调控等方面进行了深入的理论和实验研究。研制了全光纤、波长随温度连续且精确可调的温度敏感带通滤波器，并将其应用于Mamyshev振荡器中，采用时间拉伸色散傅里叶变换技术，实验上连续观察到了Mamyshev振荡器中光脉冲从启动到稳定运行再到消亡的自动演变过程；将带通滤波器应用于耗散孤子激光器中，得到了波长和带宽可调的高能量耗散孤子激光器；分析了时空锁模光纤激光器中多种动力学模式，解释了其形成机理；对光脉冲的放大、新型二维材料的制备与表征等进行了深入探讨；建立了新型非局域光孤子理论模型，提出了非局域阵列孤子和阵列呼吸子等概念，实现了对复杂涡旋光场的调控，构建和深入研究了各种新型非局域孤子阵列相互作用原理和轨迹控制理论；基于整数阶涡旋模式谱精确测量分数涡旋模式，将瞬时测量精度提升至0.025；提出使用涡旋相位谱测量旋转角速度，揭示OAM相位谱在遥感测量领域的潜在应用。

本方向已形成一支年龄结构合理的学术梯队，固定成员包括教授3人，副教授3人。近年来主持国家自然科学基金6项、河北省自然科学基金（含重点基金）14项。在Laser&Photonics Reviews、Nano photonics、 Physical Review Applied、 Optics Letters、Physical Review A、Nonlinear Dynamics等国内外重要学术期刊上发表论文100余篇，其中入选ESI热点论文2篇，ESI高被引论文3篇，获批国家发明专利1项。发表在Opt. Lett.上的文章"Passive mode locking at harmonics of the free spectral range of the intracavity filter in a fiber ring laser" 被著名光学专家Govind P. Agrawal编写进权威专著《Applications of Nonlinear Fiber Optics》中；获批河北省自然科学二等奖1项、三等奖2项。