Observation of discrete gap solitons in binary waveguide arrays
我们报告的第一个实验观察到的离散间隙孤子的二元阵列的光波导。我们观察到孤子的产生时,输入光束的倾斜角略高于布拉格角,并显示出新兴的间隙孤子的传播方向依赖于输入功率作为一个结果的带间动量交换。
2004-05-08 nlin.PS physics.optics
Spatial distribution clamping of discrete spatial solitons due to three photon absorption in AlGaAs waveguide arrays
我们观察到钳位的波导阵列的输出空间光分布。使用啁啾脉冲放大器,我们达到峰值强度的波导中的~24 GW/cm 2。在这个水平上,AlGaAs材料中的三光子吸收将离散的空间孤子钳位到一个设定的分布。强度的进一步增加不会改变分布。
2011-11-28 nlin.PS physics.optics
Observation of surface solitons in chirped waveguide arrays
本文报道了在折射率呈指数递减的啁啾半无限波导阵列中观察到的表面孤子。我们表明,表面波形成的功率阈值随着阵列啁啾的增加而降低,并且对于足够大的啁啾值,线性表面模式得到支持。
2008-04-17 nlin.PS physics.optics
Classical Forces on Solitons in Finite and Infinite, Nonlinear, Planar Waveguides
导出了有限、无限和周期非线性平面波导中孤子传输的质量、线性动量和能量密度的守恒方程,这些方程由非线性薛定谔方程控制。这些守恒方程被用来确定经典的力密度与那些通过绘制一个量子力学类比孤子的传播和量子粒子的运动之间的非线性势阱。
2013-01-16 nlin.PS physics.optics
Self-frequency blue-shift of dissipative solitons in silicon based waveguides
分析了增益介质中绝缘体上硅波导中耗散孤子的动力学行为。光的传播是通过一个三次Ginzburg-Landau方程的场包络耦合的常微分方程占自由载流子的产生,由于双光子吸收建模。我们的数值模拟清楚地表明,耗散孤子加速由于载流子诱导的折射率变化,并经历了相当大的蓝移,这主要是由活性材料的增益色散的阻碍。基于孤子微扰理论的分析预测充分解释了数值结果。
2013-03-14 nlin.PS physics.optics
Stable high-charge vortex dissipative solitons in azimuthally modulated waveguide arrays with localized gain
研究发现,在具有局部增益的 azimuthally 调制波导阵列中,高电荷涡旋孤子可通过低功率阈值稳定存在,且传播稳定性优于低电荷状态。
2025-11-20 nlin.PS physics.optics
Localized frequency comb and formation of embedded solitons in silicon-based slot waveguides
我们探索了在基于硅和二氧化硅或硅纳米晶体的特殊设计的缝隙波导中激发所谓的嵌入孤子的可能性。这需要用准TM偏振脉冲(不存在拉曼效应)和特定的红外波长(只有二阶和四阶群速度系数不为零)激发结构。在这些条件下发射的脉冲将产生光谱局域连续谱,与来自许多嵌入孤子的光谱干涉的频率梳相关联。
2012-08-27 nlin.PS physics.optics
Forces on Solitons in Finite, Nonlinear, Planar Waveguides
本文用量子类比的方法确定了有限平面波导中周期性和齐次Dirichlet、Neumann和Robin边界条件下非线性薛定谔方程所支配的孤子的作用力和能量。结果表明,这些密度具有S形轮廓,并随着边界条件的硬度增加而增加。
2013-01-16 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
Dissipative spatiotemporal soliton in a driven waveguide laser
本文提出通过泵浦光空间整形在波导激光器中产生耗散时空孤子,并利用慢时间调制结合动态增益饱和实现宽参数范围稳定,且该方法可类比推广至弱耗散玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定。
2024-08-12 nlin.PS physics.optics
Raman solitons in waveguides with simultaneous quadratic and Kerr nonlinearities
本文分析了二阶和三阶非线性双分量孤子的拉曼诱导自频移。将喇曼项视为微扰,导出了孤子速度、基频频移和二次谐波孤子分量的表达式。我们发现这些预测比较孤子传播的模拟。我们还表明,拉曼位移可以导致两个组件的孤子接近自己的存在边界,并随后触发孤子不稳定性。在某些情况下,这些不稳定性伴随着几乎完全转移到第二谐波的功率,并出现单分量克尔孤子脉冲。
2020-05-29 nlin.PS physics.optics
Discrete solitons in waveguide arrays with long-range linearly coupled effect
研究了在离散非线性薛定谔方程中引入线性长程非局域相互作用,使线性耦合矩阵的非对角元被非零项填充,对离散孤子的影响.理论分析和数值模拟表明,在这种情况下的DS可以表现出很强的数字效应:基本DS是一个窄的DS,几乎只占据一个波导,在自聚焦和散焦非线性中可以分别发现占据两个波导的偶极和双偶极孤子。通过该系统还可以得到稳定的平顶孤子和它们的交错孤子,这些平顶孤子占据的波导数目是可控的。这种数字特性可能会引起额外的数据处理应用,并在全光网络中制造数字光器件方面具有潜力。
2014-11-21 nlin.PS physics.optics
Stable scalable control of soliton propagation in broadband nonlinear optical waveguides
提出了一种实现$N$碰撞孤子序列在具有宽带延迟拉曼响应和窄带非线性增益损耗的光波导中可扩展传输稳定和开关的方法。我们证明了$N$ -序列传输中孤子振幅的动力学可以用一个广义的$N$ -维捕食者-食饵模型来描述。利用捕食模型的稳定性和分支分析,得到了$N$孤子序列中$M$的鲁棒传输镇定和开关切换的简单物理参数条件.数值模拟的单波导传输与系统的$N$耦合的非线性薛定谔方程与$2 \le N \le 4$的捕食者-猎物模型的预测和稳定的传播在显着更大的距离相比,其他宽带非线性单波导系统显示出良好的协议。此外,通过模拟,证明了多孤子序列的稳定开关和稳定的多个传输切换事件。讨论了具有宽带延迟拉曼响应和窄带非线性增益损耗的波导中传输稳定和开关的鲁棒性和可扩展性的原因,并解释了它们相对于其他宽带非线性波导的优势。
2017-01-04 nlin.PS physics.optics
Observation of surface gap solitons in semi-infinite waveguide arrays
我们报告了对表面间隙孤子的首次观察,最近预测存在于具有散焦非线性的均匀和周期性电介质之间的界面处[Ya.V. Kartashov等人,物理修订信函96,073901(2006)中所述。我们证明了在LiNbO_3波导阵列的边缘存在很强的自陷,并在第一光子带隙内形成了具有传播常数的交错表面孤子。我们研究了线性排斥和非线性吸引在表面的交叉,揭示了非线性介导的表面间隙模式的稳定机制。
2006-03-24 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
Amplifying Optical Signals with Discrete Solitons in Waveguide Arrays
我们提出了一种设计和协议,以实现一个光学晶体管的基本功能,即放大输入信号与波导阵列中的离散孤子的使用。研究了在控制孤子存在的情况下,无反射势对离散孤子的散射。结果表明,在全反射和全透射之间的急剧过渡区,反射或透射孤子的强度对控制孤子的强度高度敏感。这表明信号放大器的设置。从实际应用的角度出发,我们通过调节无反射势阱的参数来实现放大器的可控放大性能。为了便于实验实现,我们根据势阱的参数和控制孤子的输入功率计算了放大因子。所提出的信号放大器件将成为全光数据处理的重要组成部分。
2021-08-03 nlin.PS physics.optics
Observation of two-dimensional surface solitons in anisotropic waveguide arrays
我们报告的实验观察到的二维表面波定位在边缘或角落的飞秒激光写入的波导阵列在熔融石英。增加输入光束的功率允许人们观察到从线性衍射图案到局部非线性表面状态的清晰过渡,该局部非线性表面状态仅在一定功率阈值以上存在于界面处。
2007-04-29 nlin.PS physics.optics
Diffractive resonant radiation emitted by spatial solitons in waveguide arrays: towards a spatiotemporal supercontinuum generation
本文对克尔非线性波导阵列中空间孤子产生的衍射共振辐射进行了解析和数值研究。导出了孤子与辐射之间的相位匹配条件,并与直接脉冲传输模拟结果进行了比较。由于布里渊区的折叠色散导致一个奇特的反常孤子反冲,我们详细描述。施加在阵列上的线性电势产生光纤中拉曼自频移的模拟,现在仅应用于波数。我们证明,它是可能的,以模仿密切的时间光纤动力学,揭示了新的影响波数超连续谱的产生和“孤子自波数位移”的补偿所发射的衍射辐射。这项工作为设计独特的光学器件铺平了道路,这些器件可以产生具有可控方向性的光谱宽超连续谱。
2012-10-18 nlin.PS physics.optics
Quasi-discrete microwave solitons in a split ring resonator-based left-handed coplanar waveguide
研究了准离散微波孤子在非线性左手共面波导与开口环谐振器耦合中的传输。通过考虑相关的传输线模拟,我们推导出一个非线性晶格模型,分析研究通过准离散近似。我们导出了一个非线性薛定谔方程,并发现该系统在左手频带的一个相对较宽的子区间内支持亮包络孤子解.在非线性晶格模型的框架下,对准离散微波孤子的传输特性进行了系统的数值模拟。我们的数值结果与分析预测吻合得很好,并表明预测的结构是相当强大的,可以在实验中观察到。
2011-04-08 nlin.PS physics.optics
Switching dynamics of femtosecond solitons in parity-time-symmetric coupled optical waveguides
我们报告了一个详细的研究孤子转向动力学的奇偶时间对称定向耦合器在飞秒域,这需要纳入高阶微扰效应,如三阶和四阶色散,自陡峭,和脉冲内拉曼散射。在高增益/损耗的情况下,所有这些效应的组合被发现可以稳定孤子脉冲在耦合器中的演化,而不是无扰演化的混沌行为。这项工作表明,有效的孤子转向可以实现在非常低的临界功率和相对较高的增益/损耗,即使在飞秒政权。
2022-10-01 nlin.PS physics.optics
Stable dark solitons in PT-symmetric dual-core waveguides
我们在最近引入的非线性双芯耦合器模型中构造了暗孤子,该耦合器的两个芯具有相互平衡的增益和损耗,这是非线性光学中宇称时间对称性的一种实现。主要问题是暗孤子的稳定性。研究了支持暗孤子的CW(连续波)背景的调制稳定性,并通过计算小扰动模式的特征值,以数值形式研究了其完全稳定性。因此,在系统的参数空间中确定稳定区域,并在直接仿真中进行验证。还简要讨论了稳定暗孤子之间的碰撞。
2012-11-15 nlin.PS physics.optics
Enhancement of transmission quality in soliton-based optical waveguide systems by frequency dependent linear gain-loss and the Raman self-frequency shift
研究了具有弱线性增益损耗、立方损耗和延迟拉曼响应的孤子型非线性光波导中的传输稳定性。我们通过数值模拟与扰动的非线性薛定谔传播模型,传输质量与频率无关的线性增益和立方损耗的波导没有改善延迟拉曼响应的存在,由于缺乏一个有效的机制抑制辐射发射。与此相反,我们发现,延迟拉曼响应的存在导致显着增强的传输质量的波导与频率相关的线性增益损耗和立方损耗。在后者的波导中的传输质量的增强是通过分离的孤子的光谱从辐射的光谱由于拉曼诱导的自频移和有效的抑制辐射发射由于频率相关的线性增益-损耗。进一步的数值模拟表明,在具有频率相关的线性增益-损耗、立方损耗和延迟拉曼响应的波导中的传输质量的增强类似于在具有线性增益、立方损耗和具有变化的中心频率的引导滤波器的波导中的传输质量的增强。
2018-04-09 nlin.PS physics.optics
Resonant light-light interaction in slab waveguides: angular filters and spectral hole burning
研究了具有均匀和非均匀折射率芯层的平板波导中光孤子对低功率光的散射过程。我们观察到共振反射(法诺共振)以及共振传输的光孤子在一定的入射角。通过改变孤子强度和孤子与探测光束之间的相对频率失谐量,可以在实验上控制共振位置。
2005-10-12 nlin.PS physics.optics
Discrete soliton collisions in a waveguide array with saturable nonlinearity
研究了饱和非线性耦合波导模型中两个运动呼吸子/孤子的对称碰撞。饱和性允许具有高功率的呼吸器的存在。观察到三个主要机制:呼吸融合,呼吸反射和呼吸创建。最后一个政权似乎是排他性的饱和非线性系统,并已在连续模型中观察到。在某些情况下,可以观察到“对称性破缺”,我们证明这是一个数值伪影。
2005-06-14 nlin.PS physics.optics
$π$-solitons on a ring of waveguides
研究了周期性振荡波导环上$π$-孤子的存在性与稳定性,揭示了Floquet结构中反常拓扑$π$-模的强耦合机制及其对拓扑孤子性质的影响。
2023-07-19 nlin.PS physics.optics
Temporal nonlinear dynamics of plasmon-solitons, a Duffing oscillator-based approach
本文研究了等离子体波导中等离子体孤子的时间非线性动力学。Duffing方程被认为是控制等离子体波导的非线性振幅方程的时间部分。结果表明,Duffing振子波形代表了等离子体激元-孤子波的时间非线性动力学。洛伦兹型亮孤子和暗孤子能量的交换引起Fano共振。结果表明,孤子间的相互作用和等离子体孤子的形成具有内在的非线性。相应地指出,等离子体激元孤子的非线性调制可以通过调节等离子体激元波导的非线性来实现。
2020-12-29 nlin.PS physics.optics
Temporal quadratic solitons and their interaction with dispersive waves in Lithium Niobate nano-waveguides
本文提出了一个二次非线性波导中孤子传输的模型。孤子存在于这样的波导的标准开发和两个例子纳米波导结构模拟的概念证明。二次孤子和色散波之间的相互作用进行了分析,给出密切匹配的孤子传播模拟的预测。例子中的结构被发现支持五个不同的制度的孤子和准孤子的存在。已经模拟了这些示例波导中的脉冲传播,证实了在实验可获得的功率下产生孤子的可能性。模拟了多孤子的产生、切伦科夫辐射以及基波和二次谐波色散符号相反的准孤子。
2019-08-01 physics.optics
Spatiotemporal vortex solitons in hexagonal arrays of waveguides
通过系统的数值分析,我们证明了具有立方自聚焦非线性的平行线耦合波导六角晶格可以产生三种稳定的半离散复合体(在纵向上是连续的),嵌入涡量S:S=1的三角形模,S=2的六边形模,两者都以空的中心核为中心,以及S=1的紧凑三角形,其不包括空的位置。研究了稳定三角涡之间的碰撞。这些波导晶格可以在光学和BEC中实现。
2011-05-29 nlin.PS physics.optics
Radiation families emitted by a discrete soliton in parity-time-symmetric waveguide arrays
本研究探究了宇称-时间对称波导阵列中离散孤子的辐射动力学,揭示了多种新型辐射的起源,建立了相位匹配条件,通过线性哈密顿分析确定相变区域,提出的理论与数值结果高度吻合。
2023-10-30 nlin.PS physics.optics
Observation of asymmetric solitons in waveguide arrays with refractive index gradient
研究了具有横向折射率梯度的Kerr非线性介质波导阵列中的光传输,发现折射率梯度的存在导致了一些新的孤子族的出现。孤子与晶格局域线性本征模之间的有效耦合导致孤子形状的剧烈不对称性和孤子翼处的长尾现象。这种不寻常的孤子被发现是完全稳定的传输下,我们报告了他们的实验观察飞秒激光写入波导阵列与聚焦克尔非线性。
2014-05-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Heat-induced soliton self-frequency redshift in the ultrafast nonlinear dynamics of active plasmonic waveguides
我们研究了在有源等离子体激元波导中发射的光的超快非线性动力学,该有源等离子体激元波导由两个硅层夹在一个金薄膜中组成,并且浸没在外部泵浦的Al $_2$ O $_3$:Er $^{3+}$中。我们通过一个广义的立方Ginzburg-Landau方程来模拟这种耗散系统中的光传播,该方程考虑了活性介质的放大效应以及金的吸收和热调制非线性效应。我们发现,加热严重影响时间耗散孤子在这样的等离子体波导中的传播,通过产生孤子自频率红移伴随着孤子减速在时域。采用半解析变分法,推导了一组脉冲参数的耦合微分方程,计算了自感红移的依赖关系。这些方程通过简单的时间和频率偏移的近似解析表达式提供了对复杂的非线性动力学的物理洞察。这样的分析预测被发现与直接数值模拟的广义立方Ginzburg-Landau方程非常吻合。我们的研究结果提供了一个普遍的理解,在金基有源等离子体波导的超快非线性动力学,特别是传播光脉冲的光谱整形特性。
2019-04-12 nlin.PS physics.optics
Transmission stability and Raman-induced amplitude dynamics in multichannel soliton-based optical waveguide systems
研究了基于$N$信道孤子的光波导系统中脉冲传输的稳定性和脉冲幅度的动力学特性,考虑了二阶色散、克尔非线性、延迟拉曼响应和频率相关的线性增益损耗。我们进行数值模拟与系统的$N$耦合非线性薛定谔(NLS)方程和比较的结果与一个简化的捕食者-食饵模型的预测拉曼诱导振幅动力学。耦合NLS模拟单光纤传输与$2 \le N \le 4$频率通道显示稳定的振荡动力学孤子振幅在短到中等的距离,在很好的协议与捕食者-猎物模型的预测。然而,在较大的距离,我们观察到传输不稳定,由于共振形成的辐射边带,这是由克尔非线性。单根光纤中线性增益-损耗的存在导致传输稳定性的有限增加。在非线性$N$ -波导耦合器中,由于线性增益-损耗对辐射边带产生的有效抑制,实现了传输稳定性的显著更强的增强。其结果是,沿其稳定的拉曼诱导的孤子振幅的动力学观察的距离是显着较大的波导耦合器系统相比,单光纤系统。
2016-06-05 nlin.PS physics.optics
Ultrafast Deflection of Spatial Solitons in AlGaAs Slab Waveguides
利用190 fs,1550 nm脉冲产生并偏转AlGaAs平板波导中的空间孤子,实现了空间孤子的超快全光偏转。转向光束被聚焦到靠近孤子路径的波导的顶部上,并且孤子由于由光学克尔或自由载流子(Drude)效应引起的折射率变化而被转向。观察到高达8 mR的角偏转。
2005-08-31 physics.optics
Dynamics of localized solutions in three core coupled waveguides with quasi-periodic nonlinearity
Universidade Federal de Goiás(戈亚斯联邦大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
本文研究具有准周期非线性的三个耦合波导系统中的孤子动力学,分析不同调制参数下孤子的演化与行为,揭示其复杂特性,为非线性光学和光子器件应用奠定基础。
2026-08-24 nlin.PS physics.optics
Disturbance of Soliton Pulse Propagation from Higher-Order Dispersive Waveguides
光孤子脉冲在光通信系统中提供了许多应用,但根据定义,孤子仅受到二阶反常群速度色散;对于孤子脉冲的实际实现,高阶色散的理解是必要的。利用非线性薛定谔方程建立了波导的数值模型,并设定参数以保证输入脉冲能量等于基本孤子能量。高阶群速度色散逐渐增加,为各种时间宽度和波导色散。确定了基孤子脉冲在实际光子晶体波导中传输所需的最小脉冲宽度为100 fs。
2013-04-12 physics.optics
Rotating solitons supported by a spiral waveguide
本文数值研究了在低空间频率下,光在非线性光折变介质中的传播。给出了求解螺旋波导结构中孤子解的一般方法,以及解析计算孤子参数的变分法。由螺旋波导支撑的孤子执行鲁棒稳定的旋转振荡运动,其静态特性预测的周期,在许多旋转周期和衍射长度上没有任何波辐射或孤子衰减的签名。
2017-05-23 physics.optics
Controlled switching of discrete solitons in waveguide arrays
提出了一种控制弱耦合光波导阵列非线性开关的有效方法。我们演示了一个窄的输入光束的数字化开关多达11个波导的工程波导阵列。
2003-08-01 physics.optics
Adding Binary Numbers with Discrete Solitons in Waveguide Arrays
我们提出了一种在波导阵列中利用离散孤子实现二进制数相加的设计和协议。我们表明,波导阵列中的离散孤子之间的非线性相互作用可以用来设计半和全加器。通过调制波导间距和引入控制孤子,实现了异或门的性能。我们使用异或门与先前设计的或门和与门一起构造半加法器和全加器。为了便于实验实现,我们计算了波导之间的分离的轮廓,这将导致异或门的性能。
2021-08-03 physics.optics
Observation of soliton pulse compression in photonic crystal waveguides
研究了毫米长光子晶体波导中强反常色散和自相位调制引起的孤子效应脉冲压缩。在低脉冲能量(~ 10 pJ)下,通过自相关测量从3 ps到580 fs的压缩。
2010-04-15 physics.optics
Azimuthons in weakly nonlinear waveguides of different symmetries
我们发现,弱引导非线性波导支持旋转空间孤子(方位角)的稳定传播。研究了波导对称性对孤子旋转的影响。我们发现,在圆波导中的方位角在传播过程中总是刚性旋转和解析预测的旋转频率是非常符合数值模拟。另一方面,方形波导中的方位角在传播过程中可能经历空间变形。此外,我们还证明了方位角调制深度存在一个临界值,在这个临界值以上,孤子只是来回摆动,而在这个临界值以下,孤子则连续旋转。我们解释这些动态使用的概念,不同方位角之间的能量差。
2010-10-18 nlin.PS physics.optics
Instabilities, solitons, and rogue waves in PT-coupled nonlinear waveguides
我们考虑了连续波背景的调制不稳定性,以及最近引入的线性耦合非线性薛定谔方程的奇偶时间(PT)对称系统中确定性流氓波的产生和演化,该系统描述了其芯中具有相互平衡的增益和损耗的克尔非线性光耦合器。除了线性耦合外,重叠芯还通过交叉相位调制项耦合。虽然流氓波,建立根据模式的游隼孤子,是(很自然)不稳定的,我们证明了聚焦交叉相位调制相互作用的结果,在他们的部分稳定。对于PT对称和反对称亮孤子,也找到了稳定区域,在一个精确的解析形式,并通过直接模拟验证。
2013-04-27 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
Existence and Stability of Dissipative Solitons in a Dual-Waveguide Lattice with Linear Gain and Nonlinear Losses
研究聚焦和散焦非线性下双波导晶格中同相与反相耗散孤子的存在性及稳定性,发现孤子从线性放大模式分叉,且稳定区域随线性增益与非线性损耗变化,传播模拟验证了线性稳定性分析结果。
2024-07-17 nlin.PS physics.optics
Dark-bright gap solitons in coupled-mode one-dimensional saturable waveguide arrays
在目前的工作中,我们考虑暗孤子的动力学作为一个模式的散焦光折变晶格耦合的亮孤子作为第二模式的晶格。我们的研究是由一个实验,它说明了这样的耦合状态可以存在的线性带谱的第一个间隙中的两个组件。这一发现进一步扩展了不同的可能性,从理论的角度来看,如共生的,其中的亮分量是由第一或第二间隙中的暗分量的状态支持,或非共生的,其中的亮孤子也是第一间隙状态耦合到第一或第二间隙状态的暗分量的检查。虽然所获得的状态一般是不稳定的,这些不稳定性通常承担相当小的增长率,使他们的观察实验相关的传播距离。
2011-04-14 nlin.PS physics.optics
Metastable two-component solitons near an exceptional point
我们考虑了具有分布增益和损耗的二维非线性波导。描述该系统的光学势由仅依赖于一个横坐标的未扰动复势组成,即,对应于平面波导,以及取决于两个横向坐标的小的不可分离的扰动。假设未扰动平面波导的频谱具有例外点(EP),而扰动驱动系统进入完整相位。略低于EP,波导维持两个组件的包络孤子。我们推导出一维方程的缓慢变化的信封的组件,并显示其稳定的传播。当两个横向的框架内考虑到的原始模型,所获得的两个组件的亮孤子成为亚稳态,并持续在非常长的传播距离。
2021-08-04 nlin.PS physics.optics
Soliton Propagation with Cross Phase Modulation in Silicon Photonic Crystal Waveguides
采用非线性薛定谔分步傅立叶方法,数值计算了交叉相位调制是否能使硅慢光光子晶体波导中的时间孤子脉冲传播短于1毫米。模拟结果表明,由于光子晶体的高功率和短尺度,双光子吸收将导致光孤子脉冲是非常耗散的。然而,该模型表明,通过利用交叉相位调制,它是可能的,以维持在硅光子晶体波导内的双光子吸收在较长的相对距离的压缩孤子脉冲。
2013-02-18 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
Propagation and collisions of semi-discrete solitons in arrayed and stacked waveguides
在已知的具有立方非线性的线性耦合波导模型中,研究了半离散孤子的形状和动力学特性。该模型适用于一个平面阵列的光纤,或一堆平行的平面波导的描述,在时间和空间域,分别,以及自吸引的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)加载到一个阵列的平行隧道耦合雪茄形陷阱。先前发现,群速度色散、离散衍射(分别在纵向和横向方向上)和固有自聚焦的相互作用引起阵列中的SDS。在这里,我们开发的变分近似(VA)和额外的分析方法描述的SDS,并研究其流动性和碰撞的系统模拟。的VA和精确解的线性方程的核心相邻的中心产生一个准确的描述家庭的稳定的基本onsite-centered SDS的解决方案,以及表面SDS在半无限阵列。本文还讨论了横观不稳定的间隙中心孤子的伏安特性。在模拟中,孤子在离散方向上是不移动的(非孤子半离散模式可以跨阵列移动)。在纵向方向上行进的SDS之间的碰撞具有将通过与合并或破坏分开的阈值。阈值的确切形状,被认为是孤子的能量的函数,具有不规则性,而其平均形式的解析解释。研究了以相邻核为中心的SDS之间的“移位”碰撞。
2012-10-10 nlin.PS physics.optics
Stabilizing soliton-based multichannel transmission with frequency dependent linear gain-loss
我们报告了几个主要的理论步骤,实现稳定的长距离多通道孤子传输克尔非线性波导环路。我们发现,在一个单一的波导中的传输不稳定是由辐射边带的共振形成,并调查的可能性,以增加传输稳定性的克尔非线性系数$γ$的优化。此外,我们开发了一种通用的传输稳定的方法,基于克尔非线性波导耦合器的频率依赖的线性增益-损耗,并实现它在两个通道和三个通道的传输。我们表明,引入频率相关的损失导致显着增强的传输稳定性,即使是非最佳的$γ$值通过辐射边带的衰减,这发生在一个动态的相变。对于线性增益损耗随频率变化的波导耦合器,我们观察到由于辐射边带的衰减和再生引起的孤子振幅的稳定振荡。
2016-02-22 nlin.PS physics.optics
Scattering of a cross-polarized linear wave by a soliton at an optical event horizon in a birefringent nanophotonic waveguide
在集成结构中,实验和数值研究了正交偏振孤子引起的线性波在光学事件视界上的散射。实验在色散工程双折射硅纳米光子波导中进行。与共极化波形成鲜明对比的是,两个交叉极化波的群速度之间的巨大差异使得频率转换几乎与孤子波长无关。结果表明,在350 nm的泵浦调谐范围内,产生的闲频光在1550 nm附近仅发生了10 nm的位移。利用两个耦合的全矢量非线性薛定谔方程进行的模拟完全支持实验结果。
2016-03-25 cond-mat.mes-hall 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
Two-dimensional solitons in conservative and parity-time-symmetric triple-core waveguides with cubic-quintic nonlinearity
我们分析了一个由三个二维非线性薛定谔方程组成的系统,该系统由线性项耦合并具有五阶非线性(聚焦-散焦)。我们考虑两个版本的模型:保守和奇偶时间($\mathcal{PT}$)对称。这些模型描述了三芯非线性光波导,在$\mathcal{PT}$对称的情况下具有平衡的增益和损耗。我们得到了孤子解的族,并讨论了它们的稳定性。后者的研究是使用线性稳定性分析和检查的进化方程系统的直接数值模拟。在保守和$\mathcal{PT}$对称的情况下,发现了稳定的孤子.此外,还研究了保守孤子与$\mathcal{PT}$对称孤子之间的相互作用和碰撞。
2016-01-13 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Semi-discrete solitons in arrayed waveguide structures with Kerr nonlinearity
我们构建了光学半离散复合孤子(SDCS)的家庭,与一个或两个独立的传播常数,由一个平面平板波导,XPM耦合到一个周期性的条纹阵列的支持。这两种结构都具有立方非线性特征,并支持具有相互正交偏振的本征模式。我们报告三种SDCS,奇数,偶数和扭曲的,第一种类型是稳定的。相位倾斜孤子的横向运动,具有潜在的应用光束转向,被认为是太。
2008-05-19 physics.optics
Two-dimensional solitons at interfaces between binary superlattices and homogeneous lattices
我们报告的实验观察的二维表面孤子居住在一个均匀的正方形晶格和超晶格,由交替的“深”和“浅”波导之间的界面。通过在超晶格的第一行激发单波导,我们表明,深站点为中心的孤子需要比浅站点为中心的各自对应的低得多的功率。尽管超晶格波导的平均折射率等于均匀晶格的折射率,但界面导致明显不对称的输出图案。
2009-11-20 nlin.PS physics.optics