近日，光机电工程学院张慧聪副教授课题组，在Elsevier出版集团旗下的非线性科学交叉研究领域的高水平期刊《Chaos, Solitons & Fractals》（中科院一区，IF=7.8）上发表了题为《非局域非线性介质中相互作用产生的矢量涡旋混沌子》(“Interaction-produced vector vortex chaoticons in nonlocal nonlinear media”)的研究论文。硕士生李俊杰为该论文的唯一第一作者，张慧聪副教授为该论文的唯一通讯作者，浙江农林大学为该论文的唯一通讯单位。这也是一年多以来张慧聪副教授课题组在该期刊上发表的第3篇研究论文。
非线性材料中的光涡旋，特别是以孤子的形态存在的光涡旋极易分裂成混沌光束。因此，如何有效地利用这类普遍存在的混沌光束显然具有重要的现实意义。涡旋混沌子的提出为利用涡旋混沌光束提供了一个可能方案。该论文数值模拟了热致非局域非线性介质中由二阶涡旋孤子与高阶涡旋混沌光束的相互作用产生的矢量涡旋混沌子。当等功率的涡旋孤子与涡旋混沌光束同轴传输时，涡旋混沌光束将赋予涡旋孤子混沌特性，而涡旋孤子将赋予涡旋混沌光束孤子特性，结果两者都演变成了涡旋混沌子。通过改变两个涡旋的功率比，实现了混沌光束-混沌光束、混沌光束-混沌子、混沌子-混沌子、孤子-混沌子、孤子-孤子等状态之间的切换。混沌光束、混沌子和孤子之间的这种可控切换在混沌同步和混沌保密通信中将具有潜在的应用价值。
该研究得到浙江省自然科学基金(LQ23F050003)、国家自然科学基金(12261131495)、浙江农林大学人才启动项目(2021LFR014，2021FR0009)等项目的资助。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960077924003813?dgcid=coauthor
(文：张慧聪，审核：姚立健)
