陈志明，谢红强，王 岳，谭嘉进

(东华理工大学 理学院，江西 南昌 330013)

矢量光孤子是非线性光学中重要的光孤子类型，这是由光的矢量性导致的结果。不同偏振方向分量的非线性光波会发生相互作用，当自相位调制(self-phase modulation，SPM)和交叉相位调制(cross-phase modulation，XPM)产生的非线性效应与衍射或色散效应平衡时，即形成空间或时间矢量光孤子(Manakov, 1974)。由于矢量光孤子具有丰富的非线性物理特性与潜在的应用价值(Malomed et al., 2019)，人们在许多不同的非线性光学体系中研究了矢量光孤子(Skryabin et al., 2004; Rand et al., 2007;Assanto et al., 2008; Li et al., 2018;Guo et al., 2019;Ma et al., 2019)。

矢量光孤子的早期研究主要集中在光与非共振被动介质的相互作用。利用被动介质产生的克尔非线性效应十分微弱，故需提供强激光场来获得较强的非线性效应。另外，为了避免介质对光场的吸收，光场的频率必须远离介质的共振频率，使得矢量光孤子的传播速度接近于光速，从而导致人们不便主动操控光孤子。幸运的是，电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT)效应的出现顺利地克服了被动介质中所遇到的困难(Fleischhauer et al., 2005)。EIT 技术显现了许多重要的物理性质：①有限地抑制了介质对光场的吸收；②显著地减小光场的传播速度；③极大地增强了非线性光学效应等。基于此，人们在共振介质系统中研究了时间矢量孤子(Hang et al., 2008; Si et al., 2009)、空间矢量孤子(Qi et al., 2011; Deng et al., 2019)以及Thirring型光孤子(Li et al., 2017; Qi et al., 2018；Chen et al., 2019)等。目前尚未利用Λ-梯型五能级相干原子系统研究时间矢量光孤子。该体系具有以下优点：①只需单组份原子就可实现矢量孤子模型；②探测光场的两个偏振分量的群速度易实现相互匹配，有利于增强克尔非线性效应。……