被动锁模光纤激光器是一种非常灵活的超短脉冲光源，具有体积小、稳定性高、装置简单等优点。非线性偏振旋转效应是一种常规实现被动锁模的技术手段，因为起偏器的使用，输出的脉冲往往具有特定方向的偏振态，表现出标量特性。另一种常用锁模技术是基于可饱和吸收体，可饱和吸收体的偏振无关特性可以实现矢量孤子输出。矢量和标量孤子在理论研究和科学应用中都有重要作用。目前，所有的被动锁模光纤激光器都只能实现矢量或标量单一形式的孤子输出。

武汉光电国家实验室的付松年教授和博士生吴志超等人设计了一种新型基于非线性偏振旋转效应的被动锁模激光腔，实验发现，矢量孤子和标量孤子可以同时存在于腔内。对于腔内双折射较大的部分，激光腔输出为矢量。对于腔内双折射相对较小的部分，激光腔输出为标量。实验结果及相应理论解释是对孤子动力学理论的重要补充。

图1 实验装置图，包括激光腔和偏振分解部分

图2 分别从输出端口1（左）和2（右）得到的光谱图

该研究工作得到国家重大科学仪器专项（2013YQ16048702）、国家自然科学基金（No. 61275109, No. 61275069, No. 61331010）等项目资助。2016年8月8日研究成果“Scalar-vector soliton fiber laser mode-locked by nonlinear polarization rotation” 发表在光学期刊Optics Express杂志上（Vol.24, No.16, pp.18764-18771, 2016）。