基于非线性偏振演化的被动锁模光纤激光器具有超快和高峰值功率脉冲，是工程应用和科学研究的有力工具。然而，它们对极化的敏感性限制了它们的广泛应用，为了解决这个问题，自动模式锁定免受环境干扰正在引起关注。在这里，研究人员通过实验证明了第一个智能可编程锁模光纤激光器，该激光器由类似人类的算法实现，将人类方法与机器速度、计算能力和精度相结合。激光器能够自动锁定多种操作方式，例如基本模式锁定、谐波锁模、Q开关，甚至Q开关模式锁定，而无需在物理上改变其结构。最短的初始模式锁定时间和从分离的恢复时间分别仅为0.22秒和14.8毫秒，这是迄今为止的记录值。相信这种具有卓越性能的智能激光器可以在工程中找到实际应用，并为科学研究提供无限可能。
 

图1.与其他近期作品和类似人类算法的比较。（a）最近的自动锁模工作与我们关于初始锁定时间、恢复时间和制度数量的工作之间的比较。（b）人类算法的示意图。 高级Rosenbrock搜索继续运行，直到达到所需的规则。基于辨别的监测阶段用于检测脱离。一旦出现脱离，随机碰撞恢复就会试图恢复到所需的状态。类似人类的算法在随机碰撞恢复无法恢复时从断点初始化高级Rosenbrock搜索。

图2.实时智能MLFL。

图3.高级Rosenbrock搜索和随机碰撞恢复。（a）高级Rosenbrock搜索的流程图。第一步是初始化必要的参数。（b）随机碰撞恢复规则。目标区域，其对应于期望的区域，其中在双折射变化之前和之后通过不同的颜色在庞加莱球上示出。

图4.双区计数方案和FFT结果。（a）双区计数方案。（b）二阶HML规则的FFT结果。（c）三阶HML规则的FFT结果。（d）QS规则的FFT结果。QS方案FFT的低频域结果（插入）。 （e）QML规则的FFT结果。QML状态FFT结果的低频域（左插图）。QML状态FFT结果的高频域（右边插图）。

图5.操作方案。从左到右：显示了FML，二阶HML，三阶HML，QS和QML操作方案。在每列中，顶行显示示波器轨迹，中间行显示光谱，底部图显示频谱。基本重复频率为~7.2 MHz，这从FML方案的频谱中可以看出。两个HML方案的示波器轨迹明显比FML方案密集，其频谱特征与HML鉴别一致。 QS方案的重复频率为115 kHz。QML的包络频率为200 kHz，载波频率为~14.4 MHz。

图6.扫描结果和FML方案的优化路径。（a）FML目标函数值的分布。（b）FML规则的分配。 （c）迈向FML规则的优化路径。每个有效优化的示波器跟踪FML目标函数值（Insets）。

图7.耗时性能，长期运行记录，自相关跟踪和FWHM变化。（a）FML在初始模式锁定和恢复上的十次连续实验的时间消耗。（b）长期运行记录。（c）十次连续实验的自相关轨迹。（d）十次连续实验的FWHM变化。

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