近日，物理学专业硕士研究生徐慧慧同学以第一作者身份在国际光学权威期刊《Optics Express》（中科院二区，影响因子3.3）上发表了题为“Chaos generation and control in optoelectromechanical systems”的学术论文，通讯作者为我院马永红教授。内蒙古科技大学理学院为论文唯一单位和通讯单位。《Optics Express》是Optica Publishing Group主办的光学学术期刊之一，主要发表光学与光子学所有分支领域的高水平前沿学术成果，覆盖光学材料与器件制备技术、光学成像与传感系统开发、光纤通信及光子集成电路、量子信息处理、量子测量与传感等关键领域，是国际光学界广泛认可的享有高度学术声誉的期刊之一。
论文研究聚焦于混合光机电系统的混沌产生与控制，核心是构建一个整合光学腔、两个机械谐振器与射频LC电路的系统，以实现可控光子混沌。我们采用“膜中腔”架构——将金属化半透明膜置于Fabry–Pérot光学腔内，膜的振动模式通过辐射压力耦合光学腔、通过电容耦合LC电路，并基于半经典模拟推导了系统的哈密顿量（分解为光学、机械、LC电路三部分）与动力学方程，同时以最大李雅普诺夫指数作为定量指标，来区分和分析系统的动力学状态。通过数值模拟获得了关键发现：LC模式频率是调控混沌的核心“开关”，当
在30–50MHz范围时，37MHz为临界阈值，低于此值系统呈周期态（频谱为离散尖峰），高于则进入混沌态（频谱为连续宽谱）；还观察到反直觉现象——LC光子强度从109降至105时，混沌复杂度反而增强，这是因为低光子种群强化了多模式非线性耦合。此外，调节驱动振幅与光机电耦合率也能精准控制混沌强度，这些成果不仅为大规模集成混沌光子源提供了设计思路，还为安全通信（物理层加密）与量子信息处理（如量子传感、纠错）搭建了稳健的理论与实验框架。
该工作得到了国家自然科学基金和内蒙古自然科学基金的支持。论文链接：论文链接：https://doi.org/10.1364/OE.577725
