Slow-light all-optical soliton diode based on tailored Bragg-grating structure
提出了一种基于夹层非线性布拉格光栅结构的全光孤子二极管（AOSD）：线性啁啾布拉格光栅与均匀布拉格光栅连接，再与啁啾布拉格光栅连接。通过引入两个具有非线性的空间非对称啁啾布拉格光栅实现了非互易性。当发射皮秒高斯脉冲进入设置时，获得高达150的高透射比。我们发现，当脉冲波长选择在光子带隙附近时，这种脉冲以孤子的形式以相当小的速度（$<0.03c$）传播。
2015-05-13 nlin.PS physics.optics
Self-deflecting plasmonic lattice solitons and sur-face modes in chirped plasmonic arrays
我们发现，啁啾金属介质波导阵列与聚焦立方非线性可以支持等离子体晶格孤子进行自偏转在横向平面。这种晶格孤子是深亚波长的自持激发，虽然它们覆盖了阵列的几个周期。在传播时，激励在横向平面中加速，并遵循在相邻金属层之间的间隔减小的方向上弯曲的轨迹，这是产生相当大的偏转角的现象。偏转角可以通过改变阵列啁啾来控制。我们还揭示了在截断等离子体啁啾阵列的边界处存在的表面模式，即使在没有非线性的情况下也会形成。
2015-02-09 physics.optics
Dynamic diffractive resonant radiation in a linearly chirped nonlinear waveguide array
从理论和数值上研究了一维线性啁啾非线性波导阵列中离散孤子的演化。离散孤子在横向啁啾的WA中自加速，并发射出一个\textit{dynamic diffractive resonant radiation}（DifRR）。当孤子波数与线性辐射波相匹配时，出现辐射。与均匀WA不同的是，当波导信道啁啾时，即使输入孤子的波数为零，DifRR也能被激发。由于啁啾的横向调制概念上施加了一个线性势，它作为一个扰动孤子动力学，并导致一个单调的波数移动的传播波。利用微扰变分分析，我们确定了孤子波数的运动方程，并利用它建立了一个修正的相位匹配条件，该条件考虑了孤子波数的漂移，有效地预测了动态DifRR。由于自加速孤子与其初始波数的相互作用，产生了类似于双DifRR的惊人效应。我们利用修正的相位匹配关系来理解这种独特的双辐射现象，并在辐射波数计算中找到了与数值结果满意的一致性。
2020-05-22 physics.optics
Kerr-microresonator solitons from a chirped background
我们证明了保护单孤子的形成和克尔微谐振腔中使用相位调制泵浦激光器的操作。相位调制引起空间变化的有效损耗和失谐参数，这反过来又导致多孤子简并被解除和单个孤子是唯一可观察到的行为的操作制度。观察到的特征孤子阶跃的反转表明了单孤子的直接激发。相位调制还可以精确控制孤子脉冲训练的特性，测量的动力学与模拟结果非常吻合。我们表明，该技术可以扩展到高重复频率克尔孤子通过次谐波相位调制。这些结果有助于直接产生和控制的克尔孤子微梳集成光子系统。
2018-07-09 physics.optics
Strongly chirped dissipative solitons in normal and anomalous dispersion regimes
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；TU Wien（维也纳工业大学）；ATLA lasers AS（ATLA激光器有限公司）
研究立方-五次复Ginzburg-Landau方程在正常和异常色散中的强啁啾耗散孤子，通过稳态相位近似推导出解析谱并构建主图，揭示控制参数比与缩放孤子能量的关系，发现正常色散中耗散孤子共振受可接受性约束，而异常色散中需强饱和五次自相位调制。
2026-03-27 nlin.PS physics.optics
Adiabatic Theory Data on Strongly Chirped Dissipative Solitons of the Cubic-Quintic Nonlinear Ginzburg-Landau Equation
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；TU Wien（维也纳工业大学）；ATLA lasers AS（ATLA激光器公司）
该数据文章提供复现强啁啾耗散孤子主图、谱、相干性和稳定性图所需的数据集、推导和脚本，涵盖正常与反常色散区。
2026-09-25 math-ph math.MP nlin.PS
Femtosecond soliton amplification in nonlinear dispersive traps and soliton dispersion management
研究了非线性脉冲在变参数光纤中的传输特性。利用放大光纤中形成的色散陷阱捕获飞秒色孤子在频域的运动，可以积累额外的能量，并显著缩短孤子脉冲宽度。研究了啁啾孤子脉冲在色散管理系统中的非线性动力学行为。所开发的方法确实提供了一种系统的方法来产生具有变系数的非线性薛定谔方程（NSE）的啁啾孤子解的无限“海洋”。
2000-02-15 physics.optics
Dissipative solitons: perturbations and chaos formation
在谱域中分析了啁啾耗散孤子的扰动。结果表明，扰动啁啾耗散孤子的结构是高度非平凡的，并有一种趋势，特别是在频谱边缘，那里的不规则性发展的频谱扰动的增强。即使是光谱局域扰动也会扩展到整个孤子谱。由于光谱的不规则性，混沌动力学的发展，由于光谱损失的行动。特别是，耗散孤子可以成为碎片，但仍然是本地化的。
2010-06-11 physics.optics
Energy Scalability Limits of Dissipative Solitons
本研究通过热力学方法揭示了耗散孤子能量缩放的主要限制，识别了耗散孤子共振的三个特征，并将破裂归因于相关尺度解耦、熵增和负温度相变，理论与实验吻合，为优化高能飞秒脉冲产生提供指导。
2025-04-07 nlin.PS physics.optics
Dynamics of chirped Airy pulse in a dispersive medium with higher-order nonlinearity
啁啾可以控制艾里脉冲的动力学，使其成为脉冲操纵中的重要因素。有限能量啁啾艾里脉冲（FECAP）在水下光通信和成像中具有潜在的应用前景。因此，研究FECAP的传播过程是非常重要的。我们提出了一个FECAP在色散，高度非线性介质中的传播动力学的数值研究。所研究的非线性包括自相位调制（SPM）、自陡峭（SS）以及脉冲内拉曼散射（IRS）项。我们已经观察到孤子脱落和啁啾参数被证明有相当大的脉冲动力学的影响。特别地，出射孤子不是沿直线传播，而是根据啁啾参数的符号，在时间上延迟或提前。此外，它已被确定，啁啾可以被用作一个替代的控制参数的光谱操纵。我们的研究结果可能对超连续谱的产生和可调谐光源的产生有影响。
2021-10-24 physics.optics
Femtosecond soliton diode on heterojunction Bragg-grating structure
提出了一种基于异质结布拉格光栅的全光飞秒孤子二极管的数值实现方案，该光栅由两个空间非对称的啁啾胆甾相液晶构成。模拟结果表明，在考虑非线性光学效应的情况下，不仅可以实现非互易透射比高达120的飞秒二极管效应，而且可以观察到光脉冲演化为孤子并在传输过程中保持其形状。此外，还详细讨论了脉冲宽度和载波波长对飞秒二极管效应的影响。我们的实验为实验实现基于胆甾相液晶的飞秒孤子二极管提供了一个新的方向。
2016-08-11 nlin.PS physics.optics
Strong Raman-induced non-instantaneous soliton interactions in gas-filled photonic crystal fibers
为了研究连续两个强孤子在填充拉曼活性气体的空芯光子晶体光纤中的传输，我们建立了一个基于微扰理论的解析模型。基于两个孤子之间的时间延迟，我们发现尾孤子动力学可以经历不寻常的非线性现象，如光谱和时间孤子振荡和输运到领先的孤子。整体动态可以导致具有均匀时间周期和均匀或啁啾空间周期的折射率的时空调制。
2015-06-10 physics.optics
A comprehensive study on beam dynamics inside symmetrically chirped waveguide array mimicking the graded index media
本文研究对称啁啾波导阵列中的束流动力学，提出实用结构，通过半解析变分方法分析，发现其类似梯度折射率介质，高斯光束呈振荡轨迹，非线性下形成离散孤子。
2025-09-22 physics.optics
Dissipative soliton generation and real-time dynamics in microresonator-filtered fiber lasers
微谐振器中的光学频率梳由于其紧凑的尺寸和大得多的梳间距而在科学和技术中具有广泛的应用。尽管最近的成功，自启动，高模式效率以及高输出功率的问题还没有完全解决传统的孤子微梳。近年来，通过在光纤谐振腔中嵌入微谐振腔的激光腔孤子微梳显示了解决这些问题的巨大潜力。本文从理论和实验两个方面对微腔滤波光纤激光器中耗散孤子的产生和相互作用动力学进行了全面的研究。首先从理论上分析了锁模原理，讨论了参量对孤子特性的影响，为宽带孤子的产生提供了实验依据。在正常色散的微谐振腔中，我们预测了具有平顶谱包络的啁啾亮耗散孤子，这在外部驱动的情况下是根本不可行的。实验上获得了~10 nm的大带宽和90.7%的高模式效率的孤子微梳。最后，利用超高速时间放大器，我们研究了孤子的实时形成和相互作用动力学，并对孤子的牛顿摆进行了实验观察。本研究为设计新型、高效、自启动的微梳提供了理论依据。
2022-08-17 nlin.PS physics.optics
Tunable storage of optical pulses in a tailored Bragg-grating structure
提出了在一种特殊设计的非线性布拉格光栅（BG）中可控地产生、捕获和保持单个和多个孤子的方案。该设置包括啁啾BG段，其通过局部缺陷链接到具有内置缺陷阵列的均匀BG。得到了入射孤子的捕获位置与其功率之间的抛物线关系。同时捕获的两个和三个孤子在不同的位置也被证明。
2015-02-20 physics.optics
Edge Solitons in Lieb Topological Floquet Insulators
本文描述了螺旋波导连续错位Lieb阵列中的拓扑边缘孤子。该结构的线性Floquet谱的特征在于存在两个拓扑间隙，其中存在边缘态。聚焦非线性使拓扑边缘孤子族从线性边缘态分叉。这样的孤子沿着阵列的边缘和跨过阵列的边缘都是局部化的。由于边缘态的传播常数对布洛赫动量的非单调依赖性，人们可以构造沿着同一边界在不同方向上传播或不移动的拓扑边缘孤子。这使我们能够研究在相反方向上移动的边缘孤子的碰撞。这样的孤子总是互相穿透，没有明显的辐射损失，但是，它们表现出依赖于初始相位差的空间位移。
2020-03-22 nlin.PS physics.optics
Topological edge solitons in \{chi}(2) waveguide arrays
研究了在Su-Schrieffer-Heeger（SSH）波导阵列中拓扑非平凡位相中chi（2）拓扑边缘孤子的形成.我们考虑边缘孤子，其基频（FF）分量属于拓扑禁带，而相位失配决定了二次谐波（SH）分量是否落入SH波频谱的拓扑禁带或平凡禁带。发现了两种有代表性的边缘孤子，一种是无阈值的，由FF分量的拓扑边缘态分叉而成，另一种是存在于功率阈值以上的，由SH分量的拓扑边缘态发散而成。这两种类型的孤子都可以是稳定的。它们的稳定性、局域化程度和内部结构强烈依赖于FF波和SH波之间的相位失配。我们的研究结果为利用参量波相互作用控制拓扑非平凡态开辟了新的前景。
2022-11-10 nlin.PS physics.optics
Vector Topological Edge Solitons in Floquet Insulators
我们引入拓扑矢量边缘孤子的Floquet绝缘体，由两个蜂窝阵列的螺旋波导具有相反方向的旋转在一个聚焦的非线性光学介质。接触放置的两个阵列的锯齿形边缘在具有不同拓扑结构的两个结构之间创建锯齿形界面。这种光子绝缘体的一个特征是，在线性极限下，它同时支持两个阵列之间的界面处的两个拓扑保护的手征边缘状态。当存在非线性时，亮或暗标量Floquet边缘孤子都可以从线性拓扑边缘态分叉。这样的孤子是单向的，并在两个方向上，由于非线性自作用沿界面，并作为一个边缘状态跨界面本地化。两个平均群速度相等的边缘态的存在使得稳定的拓扑矢量边缘孤子的存在成为可能。在我们的情况下，这些是非线性耦合的亮和暗孤子分叉的拓扑Floquet边缘状态的不同分支。本文对上述连续系统中的标量和矢量小振幅Floquet包络孤子提出了一种新的数学描述。重要的是，对于未来的光子器件的设计的基础上Floquet边缘孤子，我们发现，后者可以描述的非线性薛定谔方程的模式包络平均超过一个旋转周期的演化坐标。
2020-03-13 nlin.PS physics.optics
Vector valley Hall edge solitons in superhoneycomb lattices
拓扑边缘孤子的分叉和继承拓扑保护线性边缘状态，因此，表现出免疫力的无序和传播时的缺陷，吸引了相当大的关注，在迅速发展的领域的拓扑光子学。山谷霍尔系统是特别有趣的拓扑边缘孤子的实现的角度来看，因为它们不需要外部或人工磁场或纵向调制的拓扑相位的出现的潜在的。在这里，我们报告的不同类型的矢量谷霍尔边缘孤子形成在超蜂窝晶格之间的域壁，包括明偶极子，明三极，暗亮，暗偶极子孤子。与传统的纯量拓扑孤立子相比，这种矢量状态可以在来自不同分支且具有不同布洛赫动量的边缘状态上构造为包络孤立子。这样的矢量孤子可以是非常鲁棒的，它们表现出稳定的长距离传播，并且可以绕过畴壁的急剧弯曲。在同一畴壁处反向传播的谷霍尔边缘孤子的存在使我们能够研究它们在碰撞时的结构鲁棒性，这种鲁棒性可以接近弹性。我们的结果表明谷霍尔系统中孤子族的丰富性，并为光场操纵和非线性拓扑功能器件的设计开辟了新的前景。
2022-06-16 nlin.PS physics.optics
Observation of edge solitons and transitions between them in a trimer circuit lattice
针对电路晶格中边缘孤子观测及转变的难题，本文通过在三聚体电路晶格中实现猝灭动力学，实验展示了拓扑非平庸与平庸边缘孤子及其转变，为非线性拓扑系统的研究提供新途径。
2025-08-01 nlin.PS physics.optics
Josephson oscillations of edge solitons in a photonic-topological coupler
本文介绍了一种由两个平行的具有本征克尔非线性的拓扑绝缘体平板波导构成的光子耦合器。本文研究了在一个平板中产生的单边孤子和在两个平板中产生的一对孤子的约瑟夫森振荡。在平板之间跳跃的单个孤子受到快速辐射衰减的影响。另一方面，共同传播的孤子对的JO可能本质上更稳健，因为一个孤子可以吸收由另一个孤子发射的色散波。最强的JO区域是由它们之间具有相移$π$的孤子对所表征的。
2021-11-29 nlin.PS physics.optics
Dark topological valley Hall edge solitons
沿光子拓扑绝缘体边缘传播的拓扑边缘孤子是局域自维持的混合态，由于对系统非平凡拓扑引起的边缘态的保护，这种混合态不受缺陷/无序的影响.在这里，我们预测，异常强大的暗谷霍尔边缘孤子可能会形成在两个蜂窝晶格之间的畴壁破坏反转对称性。该结构可以用飞秒激光刻蚀产生，具有大的禁带宽度，在禁带宽度处可以形成局域化的暗边孤子，与时间反转对称性破坏的系统相比，它不需要外加磁场或复杂的纵向波导调制来实现拓扑相位.本文给出了能解析地构造暗谷霍尔边缘孤子的包络方程。这样的孤子在没有辐射的情况下传播到晶格的主体中，并且可以绕过尖角，这允许观察它们沿着闭合的三角形畴壁边界的持续循环。即使在底层晶格中存在无序的情况下，它们也能在很远的距离上存活下来。我们还研究了紧密分布的暗拓扑谷Hall边缘孤子之间的相互作用，发现它们是相互排斥的，并导致两个灰边缘孤子的形成，它们以不同的群速度运动，偏离初始暗孤子所处的线性边缘态的群速度。我们的结果表明，非线性谷霍尔系统可以支持丰富多样的新的自维持拓扑态，并可能启发对其他非线性系统，如原子蒸气和极化激元凝聚的研究.
2022-06-29 nlin.PS physics.optics
Valley Hall edge solitons in a photonic graphene
我们预测了在两个反转对称破缺的蜂窝晶格之间具有畴壁的复合光子石墨烯中谷霍尔边缘孤子的存在并研究了其性质。在我们的系统中的反演对称性被打破，由于失谐引入到蜂窝结构的组成子晶格。我们表明，非线性谷霍尔边缘状态具有足够高的振幅分叉的线性谷霍尔边缘状态支持的域壁，可以分裂成组的亮点由于调制不稳定性的发展，这种不稳定性是一个前兆形成的拓扑亮谷霍尔边缘孤子本地化由于非线性自作用和沿域壁在很大的距离。通过模拟谷霍尔边缘孤子通过$Ω$形畴壁尖角的过程，证明了谷霍尔边缘孤子的拓扑保护。
2022-09-03 nlin.PS physics.optics
Rotating topological edge solitons
研究了旋转Su-Schrieffer-Heeger波导阵列中拓扑边缘孤子的形成，发现散焦非线性可将旋转移出的边缘态移回拓扑间隙，揭示了丰富的分岔结构及稳定性。
2023-02-01 nlin.PS physics.optics
Floquet Edge Multicolor Solitons
拓扑绝缘体是独特的物理结构，其在其本体中是绝缘体，但是在其边缘处支持电流，其可以是单向的并且拓扑地保护免于在无序和不均匀性上散射。光子拓扑绝缘体可以用表现出强非线性响应的材料制成，从而为探索非线性和拓扑效应之间的相互作用打开了大门。这种相互作用产生的迷人的新现象之一是拓扑边缘孤子的形成-由于不同的物理机制，跨界面和沿界面局部化的混合非对称态。到目前为止，这种孤子只在具有克尔型或立方非线性的材料中进行了研究。本文给出了$χ^{(2)}$非线性介质中参数相互作用支持的拓扑边孤子的第一个例子。这种孤子存在于Floquet拓扑绝缘体中，该拓扑绝缘体由相位匹配$χ^{(2)}$材料制成的螺旋波导阵列实现。Floquet边缘孤子分叉拓扑边缘状态的频谱中的基频波和保持本地化的传播距离大大超过螺旋周期，而沿边缘的结构。这种状态的理论是发达国家。结果表明，在Floquet系统中，孤子存在于由Floquet相位匹配条件确定的（形式上无限的）线性共振集附近。在远离共振的情况下，孤子包络可以用周期平均的单非线性薛定谔方程来描述，该方程具有有效的三次非线性系数，其幅度和符号取决于基频和二次谐波之间的总相位失配。
2021-11-01 nlin.PS physics.optics
Topological solitons in coupled Su-Schrieffer-Heeger waveguide arrays
研究了耦合SSH波导阵列边缘多极拓扑孤子的形成，发现波导间距的独立变化会产生不同对称性的边缘态，并在非线性下形成多极拓扑边缘孤子族，丰富了稳定拓扑孤子的多样性。
2024-06-17 nlin.PS physics.optics
Soliton dynamics in the multiphoton plasma regime
孤立波一直吸引着科学家的想象力，从超连续谱光实现的光谱学和计量学的根本突破，到无色散慢光的间隙孤子，以及晶格中的离散空间孤子等。强场原子物理学的最新进展包括阿秒脉冲和高次谐波产生的令人印象深刻的演示，通过光电离的自由电子在气体中的极端强度为1014 Wcm 2。在这里，我们报告的第一个相位分辨观测飞秒光孤子在半导体微芯片，多光子电离在皮焦耳能量和1010 Wcm 2的强度。戏剧性的非线性导致皮焦耳观察自由电子诱导的蓝移在1016厘米3的载流子密度和自啁啾飞秒孤子加速。此外，我们还证明了孤子分裂的时间门控动力学，以及由于快自由电子动力学导致的孤子复发的抑制。这些在高色散慢光介质中的观测揭示了一组丰富的控制超低功率非线性光子等离子体动力学的物理学。
2013-01-24 physics.optics
Nonlinear topological edge states, topological gap solitons, and self-induced topological edge states in nonlinear Su-Schrieffer-Heeger circuit lattices
Xidian University（西安电子科技大学）
利用电路强可调非线性，系统研究非线性SSH晶格中的局域态，发现具有线性拓扑边缘态特征的新型自诱导拓扑边缘态，其存在具有边界诱导的功率阈值。
2026-06-06 nlin.PS physics.optics
Floquet valley Hall edge solitons
本研究在含动态畴壁的折射率调制蜂窝结构波导阵列连续系统中，发现了可从线性Floquet边缘态分岔的亮/暗Floquet谷霍尔边缘孤子，其双向局域可实现长距离稳定传播。
2024-07-13 nlin.PS physics.optics
Topological edge states and gap solitons in the nonlinear Dirac model
拓扑光子学是近年来出现的一种实现鲁棒光路的新方法，对拓扑光子学中非线性效应的研究有望为具有拓扑特性的光子结构的可调谐性打开大门。在这里，我们研究了拓扑边缘状态和拓扑间隙孤子，它们驻留在由非线性狄拉克模型描述的相同的带隙中，在一维和二维。我们揭示了这些不同的拓扑模式之间的强非线性相互作用表现在拓扑边缘态的散射间隙孤子的激发。用二分量旋量波函数的精确解析解解释了局域态的非线性可调性。我们的研究是补充时空数值模拟的波输运在一维和二维拓扑系统。
2019-04-16 nlin.PS physics.optics
Communication-ready high-power soliton microcombs in highly-dispersive Fabry-Perot-microresonators
本研究提出了一种高功率soliton微梳平台，通过高色散设计实现每线毫瓦级功率，可直接应用于高速相干通信系统。
2025-12-02 physics.optics
Tight-binding methods for general longitudinally driven photonic lattices -- edge states and solitons
本文给出了一种系统的方法，用于导出一般纵向驱动晶格中的紧束缚近似。作为原型，蜂窝和交错正方形晶格被认为是。通过沿着传播方向纵向地改变/旋转波导来破坏时间反演对称性。允许不同的子晶格旋转和结构。线性Floquet带构造为复杂的子晶格旋转模式，如反向旋转，相位偏移旋转，以及不同的晶格尺寸和频率。的边缘模式，有效的快速螺旋制度的渐近分析，揭示了线性和非线性包络线，分别由线性和非线性薛定谔方程。非线性状态，称为拓扑保护边缘孤子是单向的边缘模式。对线性和非线性边缘态的直接数值模拟都符合渐近理论。拓扑保护模式被发现，它们具有单向性，不分散在晶格缺陷边界。
2017-08-03 nlin.PS physics.optics
Topological gap solitons in equidistant lithium niobate waveguide arrays
本文研究等距铌酸锂波导阵列中由χ₂非线性引起的双色拓扑间隙孤子，揭示体孤子与边缘孤子各存在两族解，并发现边缘孤子功率阈值可调至零。
2025-06-04 nlin.PS physics.optics
Floquet edge solitons in modulated trimer waveguide arrays
研究周期性振荡的一维Floquet三聚体波导阵列，发现其支持两种共存的拓扑Floquet边缘态，并在聚焦非线性介质中从这两种态分岔出可稳定动态生成的Floquet边缘孤子。
2023-09-14 nlin.PS physics.optics
Soliton Microcomb Generation in a III-V Photonic Crystal Cavity
本文提出在高折射率、高 Kerr 非线性的磷化镓光子晶体 Fabry-Pérot 腔中利用啁啾镜实现反常色散，并在 23.6 mW 亚谐波脉冲泵浦下产生稳定的 3.0 THz、60 fs 孤子微梳。
2023-04-27 physics.optics
Bragg solitons in topological Floquet insulators
我们考虑拓扑Floquet绝缘体由两个蜂窝阵列的相同的波导具有相反的螺旋。阵列之间的接口支持两个不同的拓扑边缘状态，这可以通过额外的弱纵向折射率调制与周期大于螺旋周期共振耦合。在克尔非线性的存在下，这种耦合的边缘状态使拓扑布拉格孤子。这种孤子的理论和例子。
2020-04-07 nlin.PS physics.optics
Spontaneous Pulse Formation in Edge-Less Photonic Crystal Resonators
复杂系统是组件之间的基本相互作用及其集体涌现现象的试验场。通过复杂的设计，集成光子学提供了有趣的非线性相互作用，创造了新的光模式。特别是，典型的克尔非线性谐振器变得不稳定与足够强烈的行波激励，而不是产生一个图灵模式组成的一些干扰波。这些谐振器也支持局域孤子脉冲作为一个单独的非线性稳态。克尔孤子是一种非常通用的应用，但它们不能从恒定的激发中产生。在这里，我们探讨了一个边缘少光子晶体谐振器（PhCR），使自发形成的孤子脉冲的位置的图灵模式。我们设计了一个PhCR在单方位角模式工程的制度重新平衡克尔非线性频移有利于孤子状态，相称的群速度色散如何平衡非线性。我们的实验建立PhCR孤子作为锁模脉冲的超精密光频测量的方式，我们表征其基本性质。我们的工作表明，亚波长纳米光子设计扩展了光的非线性工程的调色板。
2020-02-28 nlin.PS physics.optics
Bifurcations and stability of gap solitons in periodic potentials
我们分析了由正弦势的非线性薛定谔方程描述的非线性周期系统中的间隙孤子的存在性、稳定性和内模，这些系统包括光子晶体、波导阵列、光致光子晶格以及加载在光晶格上的玻色-爱因斯坦凝聚体.我们研究了Floquet-Bloch谱带边处的带隙孤子的分叉，发现在聚焦或散焦非线性情况下，带隙孤子可以分别出现在谱的上、下边缘附近.我们发现，在一般情况下，两种类型的间隙孤子可以从每个带边分叉，这两个总是不稳定的。一个间隙孤子对应于一个给定的带边示出具有一定数量的内部模式，分叉从所有的带边相同的极性。我们表明，间隙孤子的稳定性是由位置的内部模式相对于反转谱的谱带，当它们重叠，复杂的本征值引起的间隙孤子的振荡不稳定性。
2004-05-15 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Rotating surface soliton complexes in annular waveguides
我们讨论了在包含多个同心环的环形引导结构边缘形成的表面孤立子复合体。这种孤子复合体的特点是相邻点之间的相位差。结果表明，多极模孤子在传输过程中可以稳定旋转，并且旋转频率对孤子的存在域有很大的影响。旋转可以增强表面多极模孤子的稳定性。
2008-07-30 nlin.PS physics.optics
Two-color surface lattice solitons
研究了非线性二次介质中半无限光子晶格边缘产生的表面孤子，即双色表面晶格孤子的性质。我们分析了相位失配对表面模的存在性和稳定性的影响，并发现了一类新的双色扭曲表面孤子，它们在其存在的大范围内是稳定的。
2008-07-30 nlin.PS physics.optics
Band-edge solitons, Nonlinear Schrodinger / Gross-Pitaevskii Equations and Effective Media
考虑一类具有周期势的非线性Schrodinger / Gross-Pitaevskii（NLS/GP）方程，该方程具有偶对称性.我们构造“孤子”，围绕任何点的对称的潜力。对于聚焦（有吸引力的）非线性，这些解决方案分叉从零状态在最低的带边频率，到半无限的光谱间隙。我们的研究结果扩展到分叉到有限的光谱间隙，聚焦或散焦（排斥）的非线性更严格的假设下。利用均匀化NLS/GP方程的慢衰减解来近似频率在带边附近的孤子非线性束缚态，该方程具有恒定的均匀化有效质量张量和有效非线性耦合系数，并由Bloch态调制.对于具有周期势的临界NLS方程，例如具有周期势的立方二维NLS/GP，我们的结果表明，当接近谱带边频率时，极限孤子功率等于常数λ * 乘以平移不变临界NLS方程的最小质量孤子.对于任意的非常数势，可以用带边布洛赫本征函数和有效质量张量的行列式来表示，并且0<1$.通过对频率在谱带边缘附近的束缚态的数值计算，证实了上述结果。最后，这些结果的控制非线性波使用周期性结构的影响。
2010-02-18 cond-mat.soft nlin.PS physics.optics
Power-dependent soliton steering in thermal nonlinear media
研究了具有横向折射率梯度的热非线性介质中激发光孤子的存在性及其性质。我们表明，在这样的几何形状，可以产生可控开关从表面孤子附近的样品边缘传播到散装孤子。与不同孤子输出位置相关联的光束转向可以通过改变输入光强度来实现。
2009-08-21 nlin.PS physics.optics
Thresholdless nonlinearity-induced edge solitons in trimer arrays
研究三周期耦合的DNLS模型，发现任意弱Kerr非线性可在不支持线性边缘态的终端诱导出指数局域的边缘模式，其形状近能隙边缘时可解析描述为半能隙孤子。
2025-02-26 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Topological edge solitons and their stability in a nonlinear Su-Schrieffer-Heeger model
研究了具有在位立方（Kerr）非线性的一维非线性光子拓扑绝缘体（TI）Su-Schrieffer-Heeger模型中拓扑边缘态的延拓.基于基本空间动力学系统的拓扑结构，我们建立了拓扑带隙中所有正能量的非线性边缘态（边缘孤子）的存在性。我们发现，当弱耦合与强耦合之比小于某一临界值时，这些边缘孤子在任何能量下都是稳定的。在临界耦合比以上，存在边缘孤子经历振荡不稳定性的能量区间。虽然我们的论文侧重于光子系统，我们也讨论了更广泛的相关性，我们的方法和结果的一维非线性机械TI。
2021-12-25 cond-mat.mes-hall math.DS nlin.PS
Harnessing thermo-optic dynamics for frequency-agile soliton microcombs
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Shanghai University（上海大学）
该研究通过强模式耦合重塑孤子形成的有效失谐轨迹，将热光效应从限制因素转为主动资源，在AlGaAs多模微谐振器中实现了32 mW泵浦下近100 GHz调谐范围的稳定孤子微梳，支持无需辅助稳定的频率捷变运行。
2026-08-07 physics.optics
Observation of edge solitons in topological trimer arrays
我们报道了飞秒激光写入三聚体波导阵列边缘的非线性光局域化和边缘孤子形成的实验观察，其中从非拓扑相到拓扑相的转变由相邻三聚体之间的间距控制。我们发现，在前一个政权，边缘孤子只发生在一个相当大的功率阈值以上，而在后者中，他们分叉的线性状态。边缘孤子被观察到在一个广泛的功率范围内，他们的传播常数落入系统的拓扑间隙之一，而部分离域观察时，相当大的非线性驱动器的传播常数进入允许的频带，导致与体模耦合。我们的结果提供了直接的实验证据，在相同或不同的拓扑间隙中的两种类型的拓扑边缘孤子具有不同的内部结构，这是很难观察到的，即使在非拓扑系统的共存和选择性激发。这也构成了在具有多个拓扑间隙的非线性系统中形成拓扑孤子的第一个实验证据。
2022-03-09 math-ph math.MP nlin.PS
Observation of unidirectional soliton-like edge states in nonlinear Floquet topological insulators
二维固态拓扑材料的一个显著特征是存在对无序散射不敏感的导电电子边缘态。这种单向边缘状态已经在固态电子系统之外的许多实验环境中进行了探索，包括光子器件，机械和声学结构等。了解拓扑态在粒子间相互作用和非线性存在下的行为是非常有趣的。在这里，我们实验证明了单向类孤子的非线性态的光子拓扑绝缘体的边缘组成的激光写入波导。由于周围玻璃的光学克尔非线性，类孤子波包形成无衍射相干结构，由于系统的固有无间隙性，该结构缓慢地辐射功率。类孤子边缘态的实现为理解非线性系统和粒子间相互作用系统中的拓扑现象铺平了道路。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.PS
Angular surface solitons in sectorial hexagonal arrays
本文报道了在均匀非线性介质六角形波导阵列平面界面连接处的角面孤子的实验观测结果。这些界面之间的面角对孤子激发的阈值以及光能量漂移和衍射扩展有很大的影响。
2008-05-29 nlin.PS physics.optics
Transversely Stable Soliton Trains in Photonic Lattices
本文报道了光学中横向稳定孤子串的存在。这些稳定的孤子串是在二维正方形光子晶格中发现的，当它们从第一布洛赫带内的鞍形衍射的X对称点分叉，并且它们的振幅超过一定的阈值时。我们还表明，孤子序列与低振幅或分叉的边缘的第一布洛赫带（伽玛和M点）仍然遭受横向不稳定性。这些结果在连续格点模型中得到，并进一步证实了离散模型。
2011-09-21 nlin.PS physics.optics
Generation of surface soliton arrays
我们发现，在可饱和非线性介质中的光晶格边缘，一维表面孤子只存在于一个光强带内，当晶格深度超过一个上限阈值时，表面孤子不再存在。我们还揭示了二维表面孤子阵列的产生介导的横向调制不稳定性的一维孤子，一个过程中，被发现表现出特定的功能相关的光晶格的属性。
2006-05-17 nlin.PS physics.optics
Soliton excitation in waveguide arrays with an effective intermediate dimensionality
我们揭示和观察实验上进行的离散孤子在波导晶格的晶格结构从一维到二维的连续变换后的显着修改。光的演化和孤子的激发在阵列中的行数逐渐增加的调查，产生孤子与有效的减少居住在边缘和大部分的晶格维数。
2009-01-21 nlin.PS physics.optics
Observation of two-dimensional coherent surface vector lattice solitons
我们首次在二维激光写入波导阵列的边缘和拐角处观测到了矢量表面孤子。这些椭圆偏振矢量态由两个正交偏振分量组成。它们只存在于一个功率阈值以上，并从标量表面孤子分叉。在一定的参数范围内，矢量孤子的分量可以具有显著不同的局域化程度。
2009-04-11 nlin.PS physics.optics
Collective Topological Dark Solitons, Platicons, and Bright-Like Solitons in Normal Dispersion Optical Frequency Combs
Northeastern University（东北大学）；Institute for NanoSystems Innovation, Northeastern University（东北大学纳米系统创新研究所）
该研究利用二维克尔谐振器晶格的拓扑边缘态，无需辅助机制即可在正常色散 regime 中产生集体暗孤子、平孤子及类亮孤子态，拓展了集成光频梳的应用平台。
2026-08-26 nlin.PS physics.optics
Edge Solitons in Nonlinear Photonic Topological Insulators
我们从理论上证明了光子拓扑绝缘体可以支持边缘孤子，这些边缘孤子具有很强的自局域性，并且沿着晶格边缘单向传播。光子拓扑绝缘体由耦合螺旋波导的Floquet晶格组成，在具有局部克尔非线性的介质中。线性晶格的拓扑相位对孤子的行为有很大的影响。拓扑非平凡相给出了一个连续的孤子族，而拓扑平凡相给出了一个嵌入的孤子，发生在一个单一的权力，并产生自诱导的局部非线性位移的站点间耦合。孤立子可用于非线性开关和逻辑运算，这些功能在拓扑光子学中尚未被探索。我们演示了利用孤子通过窄通道进行选择性滤波，以及利用孤子碰撞进行光开关。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
