自上世紀六十年代激光誕生不久，諾貝爾物理學獎獲得者Townes在其奠基性理論文章中指出“激光在二維自聚焦非線性介質中難以實現穩定傳(chuan) 播，會(hui) 發生臨(lin) 界塌縮”，此現象被稱為(wei) “Townes孤子”之後，克服激光傳(chuan) 播的臨(lin) 界塌縮現象是物理以及其它領域科學家孜孜以求的目標。

當前非線性光學領域通常采用的方法是引入線性周期勢和競爭(zheng) 自聚焦三階—自散焦五階非線性，但是通過調節光場的衍射和三五階競爭(zheng) 非線性來克服塌縮現象仍然處於(yu) 研究萌芽階段。

近日，中國科學院西安光機所曾健華團隊在《自然》子刊《通信物理學》上發表最新研究成果表明，他們(men) 在以往非線性調控研究的基礎上，通過結合線性周期勢和競爭(zheng) 三五階非線性特性，從(cong) 理論研究了激光在分數衍射介質中的傳(chuan) 播特性，發現了三類局域於(yu) 能帶中且能穩定傳(chuan) 播的二維局域孤子解，包括基模、帶隙渦旋和類截斷非線性布洛赫波（孤子簇），從(cong) 而克服了二維自聚焦介質中的臨(lin) 界塌縮現象。