Nonreciprocal optical solitons in a spinning Kerr resonator
我们提出了一个自旋非线性谐振腔作为实验平台,实现非互易控制的光孤子。非互易性是由相对论性Sagnac-Fizeau光学拖曳效应引起的,这种拖曳效应对于沿自旋方向和与自旋方向相反的方向传输的泵浦光是不同的.我们发现,在自旋克尔腔中,不同方向的输入光会出现不同的孤子态.这些非互易孤子对谐振腔的顺时针和逆时针模式之间的模间耦合引起的损耗更稳定。我们的工作在非互易物理和孤子科学之间架起了一座桥梁,为实现孤子波光隔离器和单向孤子通信提供了一条有前途的途径。
2021-05-22 physics.optics
Multimode soliton collisions in graded-index optical fibers
在这项工作中,我们揭示了独特的复杂的动力学多模孤子在梯度折射率光纤中的相互作用,通过模拟和实验。通过对飞秒脉冲的裂变产生两个多模孤子,研究了它们的拉曼诱导红移随入射脉冲能量增大的演化。值得注意的是,我们发现尾随多模孤子的输出红移可能会减小,从而加速,直到它与领先的多模孤子碰撞。作为非弹性碰撞的结果,两个多模孤子之间发生了显著的能量转移:尾随孤子从前导孤子捕获能量,这最终增强了其红移,从而增加了两个多模孤子之间的时间间隔。
2022-02-20 physics.optics
Ultrashort spatiotemporal optical solitons in quadratic nonlinear media: Generation of line and lump solitons from few-cycle input pulses
利用强约化微扰技术或多尺度分析,在慢变包络近似下,提出了控制飞秒时空光孤子在二次非线性介质中传输的一般Kadomtsev-Petviashvili演化方程.直接的数值模拟表明,形成,从适当选择的几个周期的输入脉冲,稳定的线孤子(在正常色散的二次介质的情况下)和稳定的块(二次介质与异常色散)。此外,还给出了一个二次非线性反常色散介质中扰动不稳定线孤子衰减为稳定块的典型例子。
2011-04-11 physics.optics
Some Aspects of Optical Spatial Solitons in Photorefractive Crystals
本文综述了光折变介质中空间光孤子的研究进展。利用带输运模型讨论了光折变非线性动力学的基本原理。考虑单光子和双光子光折变过程,导出了孤子传输的非线性动力学方程。研究了三种孤子的基本性质,特别是屏蔽孤子、光伏孤子和屏蔽光伏孤子。对于每种类型的孤子,三种不同的配置,已经考虑了明亮、深色和灰色的品种。由于单光子以及双光子光折变过程中的这些孤子的形成机制已被认为是和他们的自弯曲进行了讨论。矢量孤子,特别是由单光子和双光子光折变现象引起的非相干耦合孤子已成为研究的热点。还指出了一些缺失孤子的存在。
2012-09-11 physics.optics
Stern-Gerlach effect of multi-component ultraslow optical solitons via electromagnetically induced transparency
提出了一种利用电磁诱导透明(EIT)实现(n + 1)pod能级相干原子系统中n分量(n > 2)高维超低光孤子Stern-Gerlach效应的方案.从Maxwell-Bloch方程出发,导出了(3+1)维耦合非线性薛定谔方程,描述了n个探测场包络的时空演化.研究表明,在EIT条件下,利用Stern-Gerlach梯度磁场可以使耦合超慢光孤子的n个分量发生明显的偏转。这种超慢光孤子的稳定性可以通过大失谐激光场产生的光晶格势来实现。
2016-04-18 physics.optics
Super-efficient temporal solitons in mutually coupled optical cavities
相干驱动克尔光腔能够将连续波激光转换为超短孤子脉冲序列,从而能够产生宽带锁模频率梳。克尔腔孤子通过与驱动泵浦场的能量交换达到平衡。提高从泵浦到孤子的能量转换效率对于实际应用具有重要意义,但由于孤子和泵浦之间有限的时间重叠,仍然是一个突出的挑战。在这里,我们报告的时间克尔孤子的发现,在相互耦合的腔,而不是传统的单腔。我们提出了一种策略,打破了泵孤子能量转换的限制,并连接到射频电子电路中的阻抗匹配的潜在机制。与宏光纤环形腔共享相同的物理模型作为微型光学微谐振器,我们证明了近一个订单的效率提高。研究结果为基于光学微谐振器的超高品质因数的超高效孤子微梳的研究奠定了基础。
2018-10-31 physics.optics
Imaging soliton dynamics in optical microcavities
孤子是一种存在于许多物理系统中的自维持波包。他们最近在光学微谐振器中的演示为非线性光学物理的研究提供了一个新的平台,对时间标准,光谱工具和频率计量系统的小型化具有实际意义。然而,尽管它的重要性,了解孤子物理以及新的应用程序的开发,成像微腔中的孤子的丰富的动力学行为一直是不可能的。这些现象需要一个高的时间分辨率和长的记录长度的困难的组合,以捕捉密集的微腔孤子的演变轨迹。在这里,成像方法表明,可视化孤子运动的亚皮秒分辨率在任意的时间跨度。在时域或谱域中描述了一系列复杂的孤子瞬态行为,包括孤子形成、碰撞、谱呼吸和孤子衰减。该方法可以作为理解微腔中复杂孤立子物理的通用可视化工具。
2018-05-19 physics.optics
Anderson localization of solitons in optical lattices with random frequency modulation
本文报道了随机频率调制下光晶格中行走孤子的Anderson型局域化现象,表现为随着频率涨落水平的增加,孤子在晶格非均匀性上的俘获几率显著增加。的本地化过程是非常敏感的晶格深度,因为在浅晶格中行走孤子经历随机折射和/或多重散射相对较深的晶格,其中孤子通常固定在附近的调制频率的局部最小值。
2005-06-21 physics.optics
Supercontinuum generation with bright and dark solitons in optical fibers
我们用数值方法和实验方法研究了光纤中超连续谱的产生,其中暗孤子和亮孤子同时对光谱展宽和色散波的产生有贡献。本文报道了一种新的由亮孤子与暗孤子背景相互作用而产生的弱俘获辐射。这种辐射表现为两个脉冲,其连续移动的光谱构成了连续光谱的短波长和长波长极限。我们的理论和实验结果是一致的。
2016-10-05 physics.optics
Ultraslow Optical Solitons and Their Storage and Retrieval in an Ultracold Ladder-Type Atomic System
提出了一种在超冷梯形三能级原子气体中利用电磁感应透明获得稳定的非线性光脉冲并实现其存储和恢复的方案。从Maxwell-Bloch方程出发,导出了控制探测场包络演化的非线性方程,证明了在该系统中可以产生具有极低传输速度和极低产生功率的光孤子。此外,我们还证明了这种超低频光孤子可以通过控制场的开关来存储和恢复。由于色散和非线性之间的平衡,超低光孤子在传输过程中是鲁棒的,因此它们的存储和检索比线性光脉冲更理想。这为利用孤子脉冲实现光和量子信息的存储和提取提供了可能。
2014-05-22 physics.optics
Super-mode spatial optical solitons in liquid crystals with competing nonlinearities
数值研究了非局域非线性竞争效应下双折射液晶中空间光孤子的形成。我们证明了在足够高的输入功率下,聚焦和热致散焦之间的相互作用可能导致双峰基本空间孤子的形成。这些孤子具有恒定的空间相位,因此代表了自诱导扩展波导结构的超模。结果表明,这些双峰孤子在弱吸收条件下是稳定的,并表现出向单峰态的绝热跃迁。
2016-12-17 physics.optics
Graphene supports the propagation of subwavelength optical solitons
我们从理论上研究了光在石墨烯单层中的非线性传播。我们发现,石墨烯在光学频率下的大的固有非线性使得能够形成准一维自导光束(空间孤子),其特征在于在中等电场峰值强度下的亚波长宽度。我们还证明了一类新的非线性自限模的表面等离子体激元与石墨烯光孤子的杂交。
2012-09-27 physics.optics
Anderson localisation and optical-event horizons in rogue-soliton generation
我们揭示了线性安德森局域化过程和非线性调制不稳定性之间的关系。由于随机背景噪声,在一定的时间间隔内形成安德森局域模。这种局部模式种子形成的孤立波,将出现在调制不稳定性过程中,在这些首选的时间间隔。之后,色散波和孤子之间的光学事件视界效应产生了一个有利于孤子碰撞的人工集体加速度,这最终可能导致流氓孤子的产生。
2017-01-06 physics.optics
Temporal Optical Solitons Due to Kerr and Quintic Nonlinearities in Coupled Quantum Wells
本文研究了非对称三耦合量子阱系统中超低亮光孤子的产生和传输的可能性。这些明亮的孤子欠它们的存在,克尔和五次非线性所产生的探测脉冲和两个控制激光束。我们还数值证明了这些孤子是稳定的。本文还研究了连续或准连续波探测光束的调制不稳定性,并讨论了五阶非线性在抑制这种不稳定性中的作用。
2012-07-13 physics.optics
Stable ring vortex solitons in Bessel optical lattices
稳定的环形涡旋孤子,具有明亮的形状,在自然界中是非常罕见的。然而,在这里,我们表明,它们存在,并可以动态稳定的散焦立方非线性介质中的印记贝塞尔光晶格。我们发现家庭的涡旋晶格孤子,并揭示其显着的性质,包括其稳定性所需的条件。我们发现,更高的孤子拓扑电荷,更深的稳定所需的晶格调制。
2004-12-06 physics.optics
Optical linewidth of soliton microcombs
孤子微梳为实现基础研究和技术应用提供了一个通用的平台。为了用作精密计量的频率尺,孤子微梳必须显示宽带相位相干性,其特征在于梳线的光学相位或频率噪声及其相应的光学线宽的参数。在这里,我们分析了在氮化硅高Q值微谐振器中产生的孤子微梳中的光学相位噪声动力学,并表明,由于拉曼自频移或色散波反冲,一些梳线的洛伦兹线宽可以,令人惊讶的是,比泵浦激光窄。这项工作阐明了孤子微梳的相位相干性的物理限制的信息,并说明了一种新的策略,用于产生光谱相干光的芯片。
2022-05-17 physics.optics
An all-optical buffer based on temporal cavity solitons operating at 10 Gb/s
我们展示了一个全光缓冲器的操作基于存储在一个非线性无源光纤环形腔的时间腔孤子。通过调制驱动腔的外部激光的相位来抑制相邻孤子之间不必要的声学相互作用。提出了一种新的锁定方案,该方案允许缓冲器在环路中使用任意数量的腔孤子。实验上,我们能够证明的4536位的数据,写入全光到光纤环在10 Gb/s,1分钟的存储。
2016-07-25 physics.optics
Dissipative Kerr solitons in optical microresonators
本章描述了在连续波(CW)激光驱动的光学微谐振腔中时间耗散克尔孤子的发现和稳定产生。讨论了这类亮孤子的实验特征及其时间和光谱特性。此外,分析和数值描述,不仅再现定性特征,但也可以用来准确地建模和预测实验系统的特性。特别强调的是与光学频率梳产生相关的时间耗散克尔孤立子,因为它们特别重要。这里,一个例子是由孤子的超短脉冲性质实现的光谱展宽和自参考。另一个例子是在集成芯片上微谐振器中的耗散克尔孤子形成,其中色散波的发射允许直接产生具有平滑频谱包络的前所未有的宽带和相干孤子频谱。
2015-08-20 physics.optics
Bound states of spatial optical dark/gray solitons in nonlocal media
结果表明,在非局域介质中,三个或三个以上的暗/灰孤子可以形成束缚态。在几个平衡距离内,暗/灰孤子可以形成束缚态。数值模拟表明,这些束缚态中的一些是不稳定的,将衰减成一组基本孤子,而另一些可能是稳定的。存在着具有相同速度、哈密顿量、粒子数和动量但衰减方式不同、寿命不同的简并束缚态。
2011-05-04 physics.optics
Dynamics of soliton crystals in optical microresonators
光学微谐振器中的耗散克尔孤子为光子集成技术的非线性光学物理提供了一个统一的框架,最近已被广泛应用于从相干通信到天体物理光谱仪校准。耗散克尔孤子可以形成多种多样的稳定态,从呼吸子到多孤子的形成,其中,最近发现的孤子晶体脱颖而出。它们代表了孤子脉冲的时间有序的集合,这些集合可以通过连续波腔内驱动场的调制而有规律地排列。然而,到目前为止,孤子晶体的动力学仍然主要是未开发的。此外,绝大多数报道的晶体含有缺陷-丢失或偏移脉冲,破坏了这些状态的对称性,并且没有建议避免这种缺陷的程序。在这里,我们探讨了孤子晶体的动力学特性,并发现经常被忽视的驱动光学微谐振器的混沌操作制度是他们的理解的关键。与以前的工作相比,我们证明了确定性生成的$\mathrm{perfect}$孤子晶体状态,这对应于一个稳定的,无缺陷的晶格内的光脉冲腔的可行性。我们发现存在的临界泵浦功率,低于该随机过程的孤子激发突然变得确定性,使无故障,设备无关的访问完美的孤子晶体。此外,我们证明了孤子晶体状态的切换,并证明它也是紧密相连的泵浦功率,只有在瞬态混沌政权是可能的。最后,我们报告了一些其他的动力学现象的实验观察到的孤子晶体,包括呼吸子的形成,孤子晶体之间的过渡,它们的熔化,和重结晶。
2019-09-03 physics.optics
Giant Kerr nonlinearities and slow optical solitons in coupled double quantum-wells
利用双光子喇曼共振研究了非对称耦合双量子阱中慢光孤子的形成。在考虑AlGaAs基CQW的实参数的情况下,我们指出了线性吸收和巨克尔非线性相互抵消的可能性。利用这些固态器件中色散和非线性效应之间的可控平衡,本工作为非线性光学信号处理提供了一个实用的平台。
2008-03-13 physics.optics
Nonlinear compression of temporal solitons in an optical waveguide via inverse engineering
我们提出了一种新的方法的基础上,所谓的捷径绝热通过技术,实现快速压缩的时间孤子在非线性波导。我们证明,孤子压缩可以实现,在原则上,在一个任意小的距离,通过逆向工程的脉冲宽度和介质的非线性。该方案可用于各种短距离通信协议,甚至可用于非线性导波光学器件和超短孤子脉冲的产生。
2017-12-26 physics.optics
Experimental Observation of Modulation Instability and Optical Spatial Soliton Arrays in Soft Condensed Matter
在这封信中,我们报告的观察光学诱导的自组织胶体阵列中存在的非图案化的反向传播倏逝波。沿激光传播轴形成的胶体阵列被证明是链接到入射场的分解成光学空间孤子,阵列的横向间距与软凝聚态系统的调制不稳定性。
2007-01-22 physics.optics
Stable soliton complexes and azimuthal switching in modulated Bessel optical lattices
我们解决方位调制的贝塞尔光晶格印在聚焦立方克尔型非线性介质,并揭示了这种晶格支持不同类型的稳定孤子,其复杂性随着晶格序的增长。我们发现,方位角调制的晶格导致单孤子发射切向的引导环跳跃沿连续的网站的光晶格。输出通道的位置可以通过发射角的微小变化而变化。
2004-10-22 physics.optics
Perfect Optical Solitons: Spatial Kerr Solitons as Exact Solutions of Maxwell's Equations
我们证明了通常在傍轴近似下的非线性Schroedinger方程的框架中得到的空间Kerr孤子可以作为Maxwell方程的精确解的广义形式。特别是,他们被证明存在,无论是在明亮和黑暗的版本,作为线性偏振完全可积的一维孤子,并减少到标准的傍轴形式的限制小强度。在二维情况下,它们表现为方位偏振圆对称暗孤子。一维和二维暗孤子都表现出一个特征签名,即它们的渐近强度不能超过一个阈值,对应于该阈值,它们的宽度达到一个最小的亚波长值。
2004-10-27 physics.optics
Dispersion map induced energy transfer between solitons in optical fibres
我们提出了一个实验装置来研究碰撞诱导孤子放大。在具有反常色散的光纤($β_2 < 0$)中,我们用正常色散光纤($β_2 > 0$)替换光纤的小区域。我们发现,孤子碰撞在这个区域能够交换能量。根据孤子对的相对相位,我们发现,能量转移可以导致超过$20\%$的能量增益为每个碰撞。一系列这样的事件可以用来进一步提高能量增益,允许相当大的孤子放大的可能性。这种能量转移不需要三阶色散或拉曼项。
2017-10-19 physics.optics
Highly-Multimode Solitons in Step-Index Optical Fiber
本研究报道了阶跃折射率光纤中由5-10个时间对齐横模叠加形成的高多模孤子,其具备散斑轮廓、数十纳焦能量、约100飞秒脉宽及超300千瓦峰值功率,为复杂多模非线性研究与应用提供了基础。
2023-07-18 physics.optics
Vector Soliton Fiber Lasers
孤子作为一种稳定的局域波包,在色散介质中可以长距离传播而不改变其形状,广泛存在于非线性物理系统中。自1980年Mollenauer等人首次在反常色散单模光纤(SMF)中实现了光明孤子和1987年P. Emplit等人首次在正常色散单模光纤中实现了光暗孤子以来,单模光纤中的光孤子得到了广泛的研究。实际上,SMF总是支持两个正交偏振模式。考虑到光纤的双折射,理论上预测了单模光纤中可以形成各种类型的矢量孤子,包括亮-亮矢量孤子、暗-暗矢量孤子和暗-亮矢量孤子。然而,除了亮-亮型矢量孤子外,其他类型的矢量孤子到目前为止还缺乏明确的实验证据。不仅在单模光纤中,而且在锁模光纤激光器中也观察到了光孤子。结果表明,被动锁模掺铒光纤激光器为研究标量光孤子提供了一个很有前途的实验平台。矢量孤子也可以在锁模光纤激光器中形成。本文对光纤激光器中的矢量孤子进行了一系列的理论和实验研究。
2011-11-07 physics.optics
Chirped temporal solitons in driven optical resonators
驱动微谐振腔、光纤谐振腔和体增强腔中的时间孤子使光谱学、通信和计量学的光源具有吸引力。在这里,我们提出了一类新的时间光孤子的理论和实验观察的特点是脉冲大,正啁啾在正常色散谐振腔与强光谱滤波。数值模拟揭示了稳定的波形在一个广泛的新的参数范围内,包括高啁啾脉冲在大驱动功率。在纳秒脉冲驱动的正常色散光纤谐振腔实验中观察到啁啾时间孤子匹配的预测。标度律的开发和提供简单的设计准则,产生啁啾的时间孤子在体和微谐振器,除了光纤谐振器平台。研究了正常色散和反常色散谐振腔中啁啾解与其它稳定波形之间的关系。啁啾时间孤子是产生频率梳和超短脉冲的一种很有前途的新资源。
2019-06-28 physics.optics
Engineering optical soliton bistability in colloidal media
我们考虑由两种分散在液体介质中的球形纳米颗粒组成的混合物。我们表明,通过适当选择折射率和粒子直径,可以在宽的光束功率范围内观察到两个空间维度的光孤子双稳态现象。以前,这种可能性被排除在单一物种胶体的情况下。作为一个特殊的例子,我们考虑在水中电解过程中产生的亲水性二氧化硅颗粒和气泡的系统。两个孤子光束的相互作用可以导致下支孤子向上支孤子的切换,并且不同分支孤子之间的相互作用是相位无关的,总是相互排斥的。
2010-01-26 physics.optics
Soliton eigenvalue control with optical lattices
研究了光晶格中高阶孤子的动力学行为,并预测了它们的自分裂为单孤子组元。这种分裂是由晶格引入的势引起的,同时也伴随着初始多孤子态的相位倾斜。这种现象允许可控的产生几个相干孤子通过其Zakharov-Shabat特征值连接。讨论了该方案在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生关联物质波的应用。
2004-08-05 physics.optics
Spontaneous symmetry breaking of dissipative optical solitons in a two-component Kerr resonator
耗散孤子是一种自局域化的结构,它可以在“开放”系统中无限期地存在,其特征是能量和/或物质与环境的持续交换。它们在光子学中起着关键作用,是从锁模激光器到微谐振器光学频率梳的基础技术。本文报道了耗散光孤子自发对称性破缺的首次实验观测。我们的实验是在一个被动的,相干驱动的非线性光学环形谐振腔中进行的,其中耗散孤子出现在称为克尔腔孤子的持续光脉冲的形式。我们的工程师之间的两个正交的偏振模式的谐振器的平衡,并表明,尽管完全对称的操作条件下,由系统支持的孤子可以自发地打破其对称性,从而产生两个不同的,但共存的矢量孤子与镜像,非对称的偏振态。我们还表明,明智地施加微扰允许确定性的两个破缺耗散孤子状态之间的切换,从而使拓扑位序列的全光操纵。我们的实验观察与数值模拟和理论分析非常一致。除了在多模非线性光学谐振器,耗散结构和自发对称性破缺的交叉点上提供基本的见解外,我们的工作还为光的存储,编码和操纵提供了新的途径。
2020-08-31 physics.optics
Non-covalent bonds between optical solitons in an optoacoustically mode-locked fiber laser: Analysis & modelling
通过弱(非共价)相互作用结合粒子在多个现代学科中发挥着核心作用,从超导中的电子库珀配对到生物化学中的超分子形成。光孤子在许多方面类似于粒子,由非线性和色散之间的平衡产生,并且仅已知能够通过由于直接重叠而导致的共价相互作用形成分子状局域结构。然而,基于长程相互作用的光孤子的非共价结合至今还没有实验观测到。光孤子之间的长程相互作用已被证明几乎不可能控制,通常会导致无序。然而,在本文中,我们表明,通过定制弱,长程孤子相互作用,光声锁模光纤激光器中的大量光孤子可以组装成稳定的,高度有序的结构,类似于生化超分子。我们在这里展示了非共价结合机制的理论模型,并提供了一些实验结果支持这个模型。
2018-07-27 physics.optics
Criteria for the experimental observation of multi-dimensional optical solitons in saturable media
提出了在可饱和折射非线性介质中观测多维光孤子的实验判据。该标准适用于实际的材料参数(表征立方自聚焦和五阶自散焦非线性,双光子损耗,和光学损伤阈值)为各种玻璃。通过这种方式,我们确定了这些玻璃中孤子形成的操作窗口。结果发现,双光子吸收设置严格的限制上的窗口。我们的结论是,虽然一个定义良好的窗口的参数存在的二维孤子(空间或时空),对于他们的三维时空对应物存在这样的窗口\emph{does not},由于玻璃的非线性损失。
2004-09-16 physics.optics
Short-range interaction of strongly nonlocal spatial optical solitons
发现了强非局域空间孤子间的短程相互作用与它们的相位差呈正弦关系的新现象。两个相邻的孤子可以通过强非局域性相互捕获,并作为一个整体一起传播。传播的轨迹是一条直线,其斜率由相位差控制。实验结果与理论预测吻合较好。研究表明,通过控制相位差来控制光束方向的现象可以应用于全光信息处理。
2007-05-25 physics.optics
Spatiotemporal optical vortex solitons: Dark solitons with transverse and tilted phase line singularities
描述了自散焦克尔介质中的涡旋孤子(暗孤子),其相位线奇异性不平行于传播方向,而是垂直或倾斜几乎任意角度,这取决于介质的线性色散。这些孤子将实验中观察到的时空光学涡旋扩展到非线性领域,为光学涡旋的实际应用开辟了新的前景。
2021-07-30 nlin.PS physics.optics
Stable spatial and spatiotemporal optical soliton in the core of an optical vortex
我们证明了一个强大的,稳定的,移动的,二维(2D)的空间和三维(3D)的时空光孤子的核心的光涡旋,而所有的非线性立方(克尔)型。三维孤子可以沿涡旋核以恒定速度传播,而不发生任何形变。数值研究了小扰动下孤子的稳定性。两个沿涡核运动的孤子在中等速度下会发生准弹性碰撞。讨论了在涡旋光束中形成二维空间孤子的可能性。
2015-11-02 nlin.PS physics.optics
Optical vortex soliton with self-defocusing Kerr-type nonlocal nonlinearity
发展了一种计算自散焦Kerr型非局域非线性涡旋光孤子的数值方法。采用数值模拟的方法,研究了涡旋光孤子的传输特性和相互作用特性。
2008-11-30 physics.class-ph physics.optics
Complex dynamics of optical solitons interacting with nanoparticles
在这封信中,我们进一步发展的非线性光学效应与纳米粒子的相互作用的基础上提出的光学操纵的方法。数值研究了耗散光孤子与纳米粒子的相互作用。结果表明,纳米粒子对孤子的吸引作用可以使孤子和纳米粒子形成稳定的束缚态。研究了孤子与不同数量的粒子的碰撞,结果表明孤子的碰撞可以导致粒子在孤子之间的释放或重新分布.结果表明,粒子介导的孤子之间的相互作用可以影响他们的动力学显着。所报道的效应可以成功地用于纳米粒子的光学操纵,并为在纳米尺度上有效控制其动力学铺平了道路。
2019-11-08 nlin.PS physics.optics
Soliton control in fading optical lattices
我们预测了新的现象,如孤子转向和孤子分裂,在光晶格,沿传播方向指数衰减。这种晶格,具有可调的衰减率,出现在光折变晶体中的波长范围360-400 nm。我们表明,预测的现象提供了不同的机会孤子控制。
2006-05-02 nlin.PS physics.optics
Characteristics and stability of soliton crystals in optical fibres for the purpose of optical frequency comb generation
我们研究了孤子晶体的性质,孤子晶体是几个光脉冲的束缚态,这些光脉冲以固定的时间间隔通过所提出的用于天文光谱仪校准的光学频率梳(OFC)产生方法的光纤传播。这种方法也适用于其他应用的亚微微秒脉冲产生,由传统的单模光纤和适当泵浦的掺铒光纤组成。两个连续波激光器被用作光源。在较低的输入功率下,孤子晶体从初始深度调制的激光场中产生;在较高的输入功率下,它分解为自由孤子。我们研究了孤子晶体建立在第一光纤阶段相对于不同的光纤参数(群速度色散,非线性,和光损耗)和光源特性(激光频率分离和强度差)。我们证明了孤子晶体可以用两个量来描述,即它的基频和晶体溶解成自由孤子的激光功率阈值。该孤子晶体同时具有线性和非线性的光学特性,对初始激光功率波动不敏感。我们使用称为孤子辐射拍分析的数值技术进行研究。
2017-04-20 nlin.PS physics.optics
Matter-wave soliton control in optical lattices with topological dislocations
讨论了在由具有拓扑波前位错的光束干涉图样构成的光晶格通道中引导和传输物质波孤子的概念。在位错周围发生的局部晶格畸变导致孤子沿着可重构路径移动,这种现象可以用于玻色-爱因斯坦凝聚体的受控全光学操纵。多个位错形成陷阱,可以捕获和保持运动孤子。
2006-08-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optical Soliton Propagation in a Free-Standing Nonlinear Graphene Monolayer with Defects
最近,在本征非线性石墨烯单层结构中发现了光孤子的传输。然而,光孤子行为在一个独立的石墨烯单分子层的缺陷尚未得到研究。利用广义时域有限差分法(G-FDTD)对非线性介质中的亮光孤子进行了数值模拟,研究了非线性介质中电场分布随介质宽度的变化规律。这些沿宽度的非线性变化代表石墨烯杂质或缺陷。结果表明,即使在存在强烈的空间变化的非线性孤子有效地传播,这意味着相对于光传播的介质的鲁棒性。
2013-11-22 physics.optics quant-ph
Chaotic internal dynamics of dissipative optical soliton molecules
当一个激光腔支持几个超短脉冲的传播时,这些脉冲相互作用,可以形成紧凑的束缚态,称为孤子分子。孤立子分子是非线性科学中的一个有趣的研究对象,它与物质分子有着惊人的相似之处。由两个相同脉冲组成的孤子对构成了主要的孤子分子。两个传播脉冲之间的相对定时和相位是孤子分子最显著的内部自由度。这两个内部自由度允许自振荡孤子分子,这确实被反复观察到,而孤子对分子的低维混沌动力学仍然难以捉摸,注意到它至少需要三个自由度。我们在这里报告了通过以亚飞秒精度实时直接测量相对光脉冲间隔来观察超快光纤激光器中的混沌孤立子对分子。此外,我们证明了一个全光控制的混沌动力学其次是孤子分子,通过注入调制的光信号,抑制孤子分子的内部周期性振动。
2022-11-05 nlin.PS physics.optics
Phase regeneration of QPSK signals based on Kerr soliton combs in a highly nonlinear optical fiber
提出了一种基于克尔孤子梳的全光相位再生技术,通过相敏放大实现了退化的四相相移键控(QPSK)信号的再生。利用载波恢复技术在光通信系统的接收端产生克尔孤子梳,作为相干双泵浦实现相位再生。本文的研究将有助于提高全光通信系统的中继和接收性能。
2023-03-27 eess.SP physics.optics
Soliton-mode proliferation induced by cross-phase modulation of harmonic waves by a dark-soliton crystal in optical media
研究了在克尔非线性介质中,谐波光子通过交叉相位调制与暗孤子相互作用产生高强度光场的问题。重点是由时间纠缠的暗孤子模式,形成一个周期性的波导沿谐波探测的路径泵。结果表明,交叉相位调制强度的增加,各自的自相位调制,有利于孤立子模式增殖的束缚态谱的被困谐波探针。诱导孤子模不仅数目丰富,而且形成了具有高度简并性的孤子晶体的多样性,表现出周期性孤子晶格的结构。
2021-02-28 nlin.PS physics.optics
Highly-asymmetric soliton complexes in parabolic optical lattices
我们引入了无衍射抛物光束在光晶格中诱导的多极孤子复合体。尽管晶格通道的曲率决定了晶格破裂,我们发现复杂的,不对称的高阶状态可以是稳定的。抛物晶格的独特拓扑结构提供了新的孤子运动类型:发射到晶格中的具有非零横向动量的单个孤子沿着抛物路径进行周期振荡。
2007-12-13 nlin.PS physics.optics
Optical gap solitons and truncated nonlinear Bloch waves in temporal lattices
实验研究了光纤系统中各种离散时间孤子的形成和稳定传输。脉冲与时间周期势和散焦非线性相互作用,形成间隙孤子和非线性截断布洛赫波。多脉冲孤子的缺陷,以及新的结构组成的一个强大的孤子骑在一个较弱的截断非线性布洛赫波的传播超过11耦合长度。所有的脉冲结构的非线性动力学监测在整个传播距离,提供了详细的洞察孤子动力学。
2012-07-27 nlin.PS physics.optics
Emission of dispersive waves from a train of dark solitons in optical fibers
本文报道了在光纤反常色散区由一列训练暗孤子发射的多重色散波的实验观测。每个单独的色散波可以关联到一个特定的暗孤子的训练,使用相位匹配参数涉及高阶色散和孤子速度。对于大量的暗孤子(>10),我们观察到与色散波的有效发射相关联的连续谱的形成。
2016-03-30 nlin.PS physics.optics
Stable Optical Vortex Solitons in Pair Plasmas
结果表明,具有较小温度不对称性的对等离子体可以支持局域和非局域涡旋光孤子的存在。这种孤子的共存是可能的,由于特殊形式的饱和非线性,它具有聚焦散焦的性质-为弱振幅聚焦成为散焦较高的振幅。结果表明,离域涡旋孤子是稳定的,在其存在的整个区域,而单电荷和多电荷的局域涡旋孤子是不稳定的低振幅和变得稳定的相对论振幅。
2009-09-08 physics.optics physics.plasm-ph
Soliton emission in amplifying optical lattice surfaces
研究了具有表面局域增益的可饱和介质中光晶格界面所支持的表面孤子。非线性饱和限制了表面孤子携带的最大能量流。因此,在表面附近的薄放大层的存在下,导致在可控的发射孤子朝向晶格的角度取决于放大率和晶格深度。
2007-05-23 nlin.PS physics.optics
Fundamental and vortex solitons in a two-dimensional optical lattice
本文报道了二维光诱导波导阵列中的基孤子和涡旋孤子。在强本地化制度,基本孤子主要局限于一个晶格网站,而涡状态包括四个基本模式叠加在一个正方形的配置与相结构,是拓扑等价的传统的旋涡。然而,在弱局域区,基本孤子和涡旋孤子都分布在许多晶格位置上。我们进一步表明,基本和涡旋孤子是稳定的,对小扰动的强本地化制度。
2003-04-11 nlin.PS physics.optics
Incoherent multi-gap optical solitons in nonlinear photonic lattices
数值模拟表明,部分非相干光可以被光子晶格的光谱带隙所捕获,在自散焦非线性周期介质中产生部分非相干多分量空间光孤子。我们在数值上发现了这种非相干多隙光孤子,并讨论了如何在实验中通过非相干光束在非线性周期介质的输入端干涉来产生它们。
2005-04-02 nlin.PS physics.optics
Band-gap solitons in nonlinear optically-induced lattices
介绍了一种新型的光孤子,它由周期性光孤子和空间局域光孤子通过交叉相位调制非线性耦合而成。空间局域光场可以看作由光致非线性光栅支撑的间隙孤子。我们发现了不同类型的带隙复合孤子,并证明了它们的动力学稳定性。
2003-04-08 cond-mat.soft nlin.PS physics.optics