R1 / 多色同步
多色超快光纤激光的被动同步 Passive synchronization
用一片双壁碳纳米管（DWCNT）可饱和吸收体，在超过 900 nm 的带宽内同时实现 1 μm、1.55 μm、1.9 μm 三路锁模，并让它们在时间上互相锁定。研究捕获范围、 共臂长度与泵浦比之间的关系——实验发现共臂约 6 m 时同相捕获窗口最大。
Sanming University · School of Information Engineering
让不同颜色的光，
在同一节拍上跳动。
Passive synchronization of ultrafast fiber lasers
我们在 1 μm / 1.55 μm / 1.9 μm 三个波段之间建立飞秒级的时间锁定， 研究孤子如何在耦合腔中互相牵引、捕获与失锁。
超快光子实验室隶属三明学院信息工程学院，依托福建省农业物联网应用重点实验室。 团队聚焦激光技术、超快光子学与智能激光器，从器件（可饱和吸收体）到机理（非线性动力学） 再到光源（中红外飞秒激光），做一条完整的研究链路。
1 μm · Yb
1.55 μm · Er
1.9 μm · Tm
13+
代表性 SCI 论文
含第一/通讯作者
含第一/通讯作者
3色
1 / 1.55 / 1.9 μm
同步锁模
同步锁模
±2–3ps
时间捕获窗口
实验容差
实验容差
fs级
锁定态积分
时间抖动
时间抖动
01 Research
四个方向，一条链路 从材料器件 → 非线性机理 → 光源系统 → 智能调控
超快光纤激光器的性能上限，取决于可饱和吸收体的带宽、腔内非线性与色散的平衡， 以及多路脉冲之间的时间耦合。我们围绕这条链路，把「能出光」推进到「能可控地出光」。
R2 / 非线性动力学
同步动力学与孤子分子 Nonlinear dynamics
把脉冲时序约化为带两个竞争通道的圆映射：共享吸收体的总强度漂白产生吸引力， 交叉相位调制引起的频移产生排斥力。在泵浦比–腔失配平面上给出完整相图， 用最大 Lyapunov 指数与绕数划分出相位锁定、准周期滑移、混沌时序与自由失锁四种状态。
R3 / 材料器件
新型可饱和吸收体 Saturable absorbers
传统 SESAM 带宽窄，腔内平均功率超过 1–2 W 就出现不可逆热损伤。我们研究 DWCNT、MoS₂ 等低维材料的非线性光学响应与制备工艺，在调制深度、响应时间、 损伤阈值与长期稳定性之间找平衡点。
R4 / 光源与应用
中红外高能量超短脉冲与智能激光器 Mid-IR & intelligent lasers
2 μm 掺铥光纤激光通过自锁模与色散管理获得高能量脉冲；CNT-NALM 混合锁模结构 提升对泵浦波动与损耗扰动的鲁棒性。同时用深度学习结合物理模型， 做锁模激光器偏振态的智能调控——让激光器自己找到稳定的工作点。
02 Publications
代表性论文 Selected publications · 2021 – 2026
以第一作者或通讯作者在 Nanophotonics、Optics Letters、Chaos, Solitons & Fractals、 Journal of Lightwave Technology 等期刊发表 SCI 论文十余篇。
2026
Competing couplings drive four synchronization regimes in a three-color all-fiber soliton laser
Chaos, Solitons & Fractals · 三明学院为第一署名单位 第一作者
2026
Recent Advances in MoS₂-Based Saturable Absorbers for Mode-Locked Fiber Lasers
Nanomaterials 16(15) 911 · 本科生黄嘉豪为第一作者 通讯作者
2026
Numerical Investigation of Transient Mode-Locking Dynamics in a SESAM-Based Yb-Doped Picosecond Fiber Laser
Photonics 13(7) 651 合作
2025
Temporal and spatiotemporal soliton molecules in ultrafast fibre lasers
Nanophotonics 14(6) 677–706 · 与 Malomed、孙志培等合作 合作
2025
基于 CNT-NALM 的掺铥光纤激光器数值研究
光通信研究 2025(6) 250115 · 中文核心 通讯作者
2025
Coherent Phonon Dynamics in 2D van der Waals Semiconductors
Low-Dimensional Materials 1(1) 2 · 综述 共同通讯
2024
Generation of high-energy self-mode-locked pulses in a Tm-doped fiber laser
Applied Physics Letters 第一作者
2024
Influence of anisotropic factor fluctuations on the scintillation index in optical turbulence
Journal of the Optical Society of America A 合作
2023
Synchronized triple-wavelength fiber lasers at 1, 1.55, and 1.9 μm
Optics Letters 第一作者
2023
Broadband synchronization of ultrafast pulse generation with double-walled carbon nanotubes
Nanophotonics 12(17) 3397–3407 第一作者
2023
Temporal soliton dynamics of synchronised ultrafast fibre lasers
Optics Express 31(20) 32373–32382 第一作者
2022
72-fs Er-doped Mamyshev Oscillator
Journal of Lightwave Technology 40(7) 2123 · 被引 50+ 第一作者
2022
Low mode-locking threshold and sub-90 fs Er-doped Mamyshev oscillator
Optics Communications 508 127711 第一作者
03 People
团队成员 Principal investigator & group
郑建城 Jiancheng Zheng
博士 · 副教授 · 硕士生导师 · 物联网工程系系主任
2015 年获武汉大学电气工程及其自动化工学学士学位，后于南京航空航天大学电子信息工程学院 获博士学位，并获国家留学基金委公派赴芬兰阿尔托大学联合培养（Zhipei Sun 教授课题组， QTF 量子技术卓越中心）。研究方向为激光技术、超快光子学与智能激光器。
团队构成
郑建城
负责人 · 副教授
硕士研究生
电子信息 · 光电信息工程方向
本科生科研小组
光电信息 / 物联网工程
合作教师
刘持标 教授 等
在研基金
国基 62605243 / 62505160 · 省自科 2024J08081
团队依托福建省农业物联网应用重点实验室开展研究，与芬兰阿尔托大学 QTF 卓越中心、 特拉维夫大学、浙江大学、浙江师范大学等机构保持长期合作。
合作教师 · Collaborating faculty
同院系与跨方向协作，覆盖激光传输、光信息器件、智能算法与材料表征
刘持标 Chibiao Liu
教授 · 信息工程学院院长
计算机科学与物理化学双博士，福建省高层次人才 C 类。方向为物联网、区块链与人工智能， 主持国家及省市级项目 9 项，授权专利 16 项、软件著作权 15 项。
谢锦宇 Jinyu Xie
博士 · 计算机科学与技术系主任
研究激光在湍流大气中的传输机理与多模光场信息解译，2025 年获国家自然科学基金 青年科学基金项目资助。
徐贤淼 Xianmiao Xu
博士 · 实验中心主任
福建师范大学光学工程博士。方向为偏光全息、光信息存储与光学成像检测， 发表 SCI 论文 10 余篇，参与国家重点研发计划等课题 5 项。
贾鹤鸣 Heming Jia
教授 · 信息工程学院副院长
入选 2025 年全球前 2% 顶尖科学家、全国高被引学者 TOP 1%， 为团队的智能优化与激光器状态预测提供算法支撑。
池毓锋 Yufeng Chi
副教授
从事大气环境治理与人工智能交叉研究，2026 年在 Journal of Cleaner Production 发表唯一署名单位论文，并在 Ecological Indicators 发表一作论文。
跨机构合作 External
长期合作网络
芬兰阿尔托大学 QTF 量子技术卓越中心、特拉维夫大学、浙江大学、 浙江师范大学等，覆盖器件制备、场级仿真与实验验证环节。
04 News
团队动态 News & highlights
2026.11.13
论文
Chaos, Solitons & Fractals 213 (2026) 119329 · 第一作者 郑建城
团队在《Chaos, Solitons & Fractals》发表三色孤子激光同步机制研究
论文以三明学院信息工程学院为第一署名单位，提出「竞争耦合驱动四种同步状态」的图像， 为多模态非线性成像光源提供设计准则。
2026.09.16
平台
三明学院获批电子信息硕士专业学位授予点，含光电信息工程方向
学位点聚焦计算机技术、人工智能、光电信息工程三个领域，团队开始招收该方向专业硕士研究生。
2026.07.24
论文
本科生一作综述在《Nanomaterials》发表：MoS₂ 可饱和吸收体进展
黄嘉豪同学为第一作者，系统梳理二维 MoS₂ 的非线性光学特性、主流制备策略与锁模应用进展。
2026.04.15
教学
物联网工程系举办「课程思政建设与数字化教学」主题沙龙
郑建城老师以物联网工程专业为切入点，分享明线与暗线交融的课程思政教学设计策略。
2025.11.07
报告
「人工智能与光电技术」前沿学术报告会
郑建城老师作题为《被动同步超快光纤激光器：机理、实现与应用》的报告， 介绍基于交叉相位调制与双壁碳纳米管可饱和吸收体的多波长被动同步研究。
05 Facilities
实验条件与技术路线 Platform & methods
超快光子实验室具备光纤激光器搭建、测试与数值仿真的完整条件， 覆盖从腔型设计、光纤熔接、损耗检测到脉冲性能表征的全流程。
实验能力 Experiment
- 全光纤谐振腔设计与搭建（环形 / 8 字 / NALM / Mamyshev）
- 光纤熔接与腔内损耗检测
- 色散管理：色散补偿光纤、光栅对、啁啾光纤光栅
- 脉冲表征：光谱、自相关、射频谱、示波器时序
- 多路脉冲时间同步与抖动测量
材料与器件 Materials
- 碳纳米管（SWCNT / DWCNT）可饱和吸收体
- 二维材料（MoS₂ 等过渡金属硫族化物）
- SESAM 半导体可饱和吸收镜
- 非线性放大环形镜（NALM）等效可饱和吸收
- 薄膜转移、拉曼与吸收光谱表征
数值仿真 Simulation
- 耦合广义非线性薛定谔方程（CGNLSE）场级模型
- 含群速度走离与共享吸收体的耦合腔建模
- 圆映射约化、Lyapunov 指数与绕数分析
- 小波分析用于滑移速度与状态判别
- 深度学习辅助的激光器状态预测与调控
06 Join Us
加入我们 Open positions & collaboration
我们长期欢迎对超快光学、非线性动力学与智能激光器感兴趣的同学与合作者。 不要求你一开始就会搭激光器，但希望你愿意动手、愿意把现象追到底。
硕士研究生 招生中
依托三明学院电子信息硕士专业学位点（光电信息工程方向）招收专业硕士研究生。
- 方向：超快光纤激光器、非线性动力学、智能激光器
- 要求：光学、电子、物理、计算机相关背景，具备编程或实验动手能力者优先
- 支持：开放实验室设备，指导发表 SCI 论文与申请专利
本科生科研
团队长期指导本科生参与国家级 / 省级大学生创新训练项目与学科竞赛， 多名本科生以第一作者发表 SCI 论文。
- 可参与：光纤激光器搭建、数值仿真、材料制备与表征
- 可申报：大学生创新训练项目、挑战杯、中国国际大学生创新大赛
- 节奏：每月集中指导，从读文献到上手实验逐步推进
合作与交流
欢迎在超快光源、非线性光学、光纤器件、智能调控等方向开展联合研究、 共同申请项目或进行样品测试合作。
- 学术合作：共同署名论文、联合申报科研项目
- 产业合作：超快激光器样机开发、技术咨询
- 学生联合培养：欢迎国内外课题组交流
来访
实验室位于福建省三明市三明学院，来访请提前邮件联系。
- 地址：福建省三明市 365004，三明学院信息工程学院
- 依托平台：福建省农业物联网应用重点实验室
- 建议：来访前一周邮件确认时间与讨论主题
有意向请将个人简历与研究方向简述发送至
jczheng@fjsmu.edu.cn