Oscillating tails of dispersion-managed soliton
在路径平均Gabitov-Turitsyn方程的框架下,针对强色散映射,研究了色散管理光纤系统的振荡尾。分析理论的小参数是逆时间。孤子尾包络随时间的指数衰减与Gabitov-Turitsyn方程的非局域非线性一致,快振荡符合二次律.指前修正因子对于零平均色散是时间的线性函数,对于非零平均色散是时间的三次函数。
2004-07-09 nlin.PS
Averaged dynamics of soliton molecules in dispersion-managed optical fibers
研究了色散管理光纤中孤子分子的存在状态和动力学行为。首先,我们开发了一个变分近似(VA)的色散映射的每个单位细胞内的孤子分子的周期动力学的描述。得到的系统的耦合方程的脉冲宽度和啁啾允许找到的DM孤子分子的参数为给定的色散图和脉冲能量。然后通过标度变换和平均方法,将原来的具有分段常周期色散的非线性薛定谔方程(NLSE)化为具有常系数和附加抛物势的NLSE。所得到的含排斥势的平均NLSE可以解释DM光纤中孤子和孤子分子与传输过程中能量损失有关的本质特征。此外,平均NLSE模型预测的时间位置的孤子,这可能会导致难以保持在其时隙的中间的脉冲的不稳定性。所有的数值模拟使用现有的DM光纤设置的参数进行,并通过相关的例子说明。
2013-10-27 nlin.PS
Antisymmetric solitons and their interactions in strongly dispersion-managed fiber-optic systems
利用变分近似方法,导出了描述强色散管理下多信道(WDM)光纤链路中反对称孤子传输的常微分方程组。结果报告的原型模型,包括两个通道。利用VA技术,得到了反对称色散管理(ASDM)孤子在一个通道中稳定传输的条件,并研究了不同通道中孤子之间的完全碰撞和不完全碰撞.特别是,它示出,在某些条件下,两个ASDM孤子的绑定通道间状态的形成是可能的(但可以很容易地避免)。单通道和双通道系统的VA预测进行了比较,直接模拟的基本偏微分方程。在大多数情况下,协议是非常好的,但在某些情况下(非常接近的通道)的碰撞可能会破坏ASDM孤子。分析了一个通道中ASDM孤子的定时抖动抑制因子(JSF),以及不同通道中孤子之间的碰撞引起的串扰定时抖动。特别是,在相同的系统中,ASDM孤子的JSF可能比其基本孤子对应物大得多。
2003-10-21 nlin.PS
Stable two-dimensional dispersion-managed soliton
研究了色散周期变化的二维非线性薛定谔方程中色散管理孤子的存在性。得到了孤子宽度和啁啾的平均方程,成功地描述了孤子的长时间演化。研究了孤子在不动点附近的慢动力学行为,计算了相应的频率。分析预测证实了直接PDE和ODE模拟。讨论了在光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的应用。在这样的系统中的色散管理的物质波孤子的存在。
2003-06-10 cond-mat.soft nlin.PS
Instabilities of dispersion-managed solitons in the normal dispersion regime
在高斯变分近似和积分演化模型下研究了色散管理孤子。在色散映射的正常区域(当平均路径色散为负时),在固定的传输常数下,存在两个脉冲宽度和能量不同的孤子。我们证明了具有较大能量的短孤子是线性(指数)不稳定的。另一个能量较小的(长)孤子是线性稳定的,但与色散图的激发发生共振。并与最近发表的结果进行了比较
2000-03-13 nlin.PS nlin.SI
Nonlinearity managed dissipative solitons
研究了具有强非线性管理的复五次Ginzburg-Landau(GL)方程中局域脉冲的动力学性质。广义复GL方程,平均超过快速调制的非线性,推导出。我们采用变分方法,这个平均方程导出一个动力系统的耗散孤子参数。通过对该动力系统和完整GP方程的数值模拟,我们证明了该模型中存在非线性管理的耗散孤子。得到了爆炸孤子稳定化的参数区域。
2020-12-21 nlin.PS physics.optics
Noise-induced perturbations of dispersion-managed solitons
通过建立色散管理非线性薛定谔(DMNLS)方程的孤子微扰理论,研究了噪声引起的色散管理孤子微扰,该方程控制着光纤传输系统和某些飞秒激光器的长期行为.我们证明了线性化的DMNLS方程在行波解附近的本征模和广义本征模可以由DMNLS方程的不变性产生,我们用本征模和伴随本征模来量化扰动引起的解的参数变化,并得到解参数的演化方程.然后,我们应用这些结果来指导重要性采样的蒙特卡罗模拟和重建的概率密度函数的解决方案的参数下的噪声的影响。
2007-01-11 nlin.PS nlin.SI
Dynamics of subpicosecond dispersion-managed soliton in a fibre: A perturbative analysis
研究了亚皮秒光脉冲在色散管理光纤链路中的传输模型。在弱色散管理的限制下,模型方程被简化为具有非线性色散项的扰动修正NLS方程。利用Riemann-Hilbert问题,建立了修正NLS方程孤子的微扰理论。它表明,在绝热近似下,存在着一个独特的可能性,以抑制微扰引起的孤子中心的移动的孤子宽度和非线性色散参数的适当匹配的成本。在次阶近似下,计算了孤子辐射功率的谱密度。
2006-05-26 nlin.PS nlin.SI
Dissipation-managed soliton in a quasi-one-dimensional Bose-Einstein condensate
利用含时平均场Gross-Pitaevskii方程研究了准一维玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中动态稳定的耗散管理亮孤子的形成.由于玻色原子与分子的三体复合,原子从BEC中丢失(耗散)。这种耗散导致BEC孤子的衰减。我们证明了由微扰过程,从一个外部源的原子的营养BEC可以补偿耗散损失,并导致一个动态稳定的孤子。解析微扰法的结果与平均场数值方法的结果吻合得很好。在实验室中获得这种无耗散的动力学稳定的BEC孤子是可能的。
2006-07-03 cond-mat.other nlin.PS
Dispersion-managed dark solitons in erbium-doped fiber lasers
报道了在净正常色散掺铒光纤激光器中观察到的色散管理(DM)暗孤子辐射。实验发现,色散管理不仅可以降低光纤激光器中暗孤子形成的泵浦阈值,而且可以稳定腔中单个暗孤子的演化。数值模拟也证实了DM暗孤子在光纤激光器中的形成。
2010-07-19 nlin.CD nlin.PS physics.optics
Fully parallel algorithm for simulating dispersion-managed wavelength-division-multiplexed optical fiber systems
提出了一种有效的数值算法,用于色散管理波分复用光纤系统的大规模并行模拟。该算法基于弱非线性逼近和多个CPU上独立并行计算快速傅里叶变换。该算法允许一个实现数值模拟M/2倍的速度比直接数值模拟的分步方法,其中M是在并行网络中的CPU的数量。
2002-02-23 nlin.PS
Rotation-managed dissipative solitons
我们表明,当空间局部增益景观执行加速运动在横向平面,即,当光束围绕光传播轴旋转或振荡时,光束经历的有效增益随着振荡幅度或局部增益旋转频率的增加而显著减小。在均匀的背景损耗和散焦非线性的存在下,这样的增益景观可以支持动态振荡的增益管理孤子,但是如果振荡的幅度或局部增益的旋转频率超过阈值,则稳定的吸引子消失,并且任何输入光束衰减。
2013-05-30 nlin.PS physics.optics
Nonlinearity Management in Dispersion Managed System
提出了一种新的非线性相移干涉转换器(NPSIC),用于光纤非线性的集中补偿。NPSIC是马赫-曾德尔干涉仪的非线性模拟,并提供了一种控制非线性相移符号的方法。我们研究了一个潜在的使用NPSIC补偿的非线性,使色散管理系统更接近一个理想的线性系统。更重要的是,NPSIC可以用来从根本上提高非线性状态下的单信道容量。
2001-11-25 nlin.PS
Dispersion-managed soliton fiber laser with random dispersion, multiphoton absorption and gain dispersion
研究了在五阶非线性、多光子吸收和增益色散作用下光纤激光器中色散管理耗散孤子(DMDS)的产生和相互作用。色散图的反常段和正常段都包含随机色散波动。讨论了增益色散、高阶非线性和随机性对DMDS产生的影响。孤子表现出呼吸样的演变,并被发现是强大的,达到一定的临界水平的随机色散分量,这是足够高的。多光子吸收,增益色散和非线性的DMDS的作用也确定在没有随机性。孤子的成对相互作用导致,最典型的是,他们的合并,打破了左右对称。碰撞的结果是更敏感的孤子之间的初始时间间隔比他们的相位差。
2018-09-06 nlin.PS physics.optics
New Bisoltion Solutions in Dispersion Managed Systems
本文提出了一种完整描述具有周期性变化色散的薛定谔方程孤立波解的方法。这种方法是基于分析和多项式变形的频谱的迭代映射。利用这种方法,我们发现了一族新的反对称双孤子解。这些解不仅对非线性纤维光学和周期系数非线性薛定谔方程理论有意义,而且对提高高速光纤通信的比特率有潜在的应用价值。
2007-11-26 nlin.PS
Discrete gap solitons in a diffraction-managed waveguide array
本文提出了一个包含两个非线性链的模型,链之间存在线性耦合和非线性耦合,链内的离散衍射符号相反。对于[ $χ^{(3)}$ ]非线性,该模型发现两种不同的解释,在光波导阵列,衍射管理的概念的基础上。一个简单的离散[ $χ^{(2)}$ ]模型,在基波和二次谐波的衍射符号相反,也介绍了。从反连续(AC)限制,孤子解的$χ^{(3)}$模型中发现,以上的声子带和内部的差距。间隙上方的孤子只要存在就可能是稳定的,但在向连续极限的过渡中,它们不可避免地消失。相反,带隙内的孤子一直持续到连续极限。在零失配的情况下,它们在达到连续极限之前很久就失去了稳定性,但是有限失配可以对它们产生稳定作用。提出了一种特殊的方法来寻找布拉格光栅间隙孤子的离散对应体。结果表明,它们存在所有的耦合常数值,但只在交流和连续极限内是稳定的。在$χ^{(2)}$模型中也发现了孤子。它们开始是稳定的解决方案,但随后失去了稳定性。在不稳定的情况下,直接数值模拟揭示了各种情况下,包括自发转换的孤子到呼吸样的状态,破坏的组件之一(有利于其他),和破坏的影响。准周期,以及更复杂的,时间依赖性的孤子振幅也观察到作为不稳定性发展的结果。
2003-02-12 nlin.PS
Spatiotemporal solitons in dispersion-managed multimode fibers
提出了多模光纤中三维孤子的色散管理方案。它是由抛物型封闭势结合立方自聚焦作用在横向平面。DM图采用异常和正常群速度色散交替段的形式。以前,时间DM孤子在单模光纤中进行了详细的研究,和一些解决方案的二维时空“光子弹”,DM稳定,被发现在一个平面波导模型。通过数值计算,我们证明了三维时空孤子的稳定性由通常的DM强度参数$S$决定:在$ S<S_{0}\approx 0.93$处是准稳定的,在$S>S_{0}$处是完全稳定的.构造了稳定的涡旋孤子。我们还考虑了三维孤子之间的碰撞,在轴向和横向方向。相互作用是准弹性的,包括在横向平面中执行穿梭运动的孤子之间的周期性碰撞。
2020-11-10 nlin.PS physics.optics
The dispersion-managed Ginzburg-Landau equation and its application to femtosecond lasers
复杂的Ginzburg-Landau方程已被广泛用于描述各种非平衡现象。在激光器的背景下,它通过对腔内发生的效应进行平均来模拟脉冲的动力学。然而,钛:蓝宝石飞秒激光器产生的脉冲在每次往返过程中在腔的不同部分发生显著变化。因此,不考虑这种变化的平均模型不能充分描述这种脉冲的动态。这项工作的目的有几个方面。首先,我们介绍了色散管理的金兹伯格-朗道方程(DMGLE)作为一个平均模型,它描述了系统的长期动力学特征的色散,非线性和增益的快速变化,在一般设置,我们研究了方程的属性。然后,我们解释如何特别是DMGLE产生钛:蓝宝石飞秒激光器,我们表征其解决方案。特别是,我们表明,对于中等值的增益/损耗参数,DMGLE的解决方案很好地近似的色散管理的非线性薛定谔方程(DMNLSE),增益和损耗动态的主要影响是简单地选择一个DMNLSE的单参数家庭的解决方案。
2008-10-14 nlin.PS
Nonlinearity managed vector solitons
研究非线性管理下矢量孤子的演化,推导平均方程并发现有效非线性量子压力,通过变分法求得孤子参数,数值模拟验证理论预测。
2023-11-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Stability of temporal solitons in uniform and "managed" quadratic nonlinear media with opposite group-velocity dispersions at fundamental and second harmonics
本文重新讨论了在二次谐波(SH)场中具有正常群速度色散(GVD)的二次谐波产生介质中孤子的稳定性问题,这是现有的χ ^(2)材料所共有的。使用迭代的数值方案来构建固定孤子的解决方案,并直接模拟来测试其稳定性,我们确定了完整的孤子稳定范围内的系统的参数,包括系数的群速度失配(GVM)的空间。孤立子的稳定性是有限的突然发病的增长的尾巴在SH组件,相关的稳定区域被定义为在实验相关的条件下,在该区域中的能量损失的尾巴生成是可以忽略不计的。我们表明,稳定域可以很容易地扩大的帮助下,两个“管理”技术(空间周期性补偿不稳定的影响)-分散管理(DM)和GVM管理。与光纤中的DM孤子相比,χ ^(2)介质中的DM孤子具有非常弱的本征振荡。
2008-07-09 nlin.PS physics.optics
Alternate solitons: Nonlinearly-managed one- and two-dimensional solitons in optical lattices
我们考虑一个玻色-爱因斯坦凝聚体模型,它结合了一个固定的光晶格(OL)和周期性变化的符号的散射长度(SL)由于Feshbach共振管理。普通的孤子和间隙类型的,分别是可能的,在具有恒定的负和正SL的模型中,感兴趣的问题是找到孤子交替,在低频调制的情况下,在两种类型的形状之间,跨越零SL点。我们发现这样的\textit{alternate solitons},并确定其稳定区域中的二维和一维模型。三种类型的动力学制度的区别:稳定,不稳定,和半稳定。在后一种情况下,孤子摆脱了显着的一部分,它的初始规范之前放松到一个稳定的制度。在二维情况下,交替孤子存在所需的阈值(最小原子数)基本上高于静态模型中的普通孤子和间隙孤子。在一维模型中,交替孤子也只出现在某一阈值以上,而静态一维模型没有阈值。在一维情况下,也发现了稳定的反对称交替孤子。此外,我们考虑了一种可能性,适用于变分近似(VA)的静态间隙孤子的描述,在恒定的情况下,积极的SL。它对第一个有限带隙中的孤子的预测非常准确,对第二个有限带隙中的孤子的预测也相当准确。在更高的频带,VA预测之间的边界紧束缚和松散的孤子。
2005-12-11 cond-mat.other nlin.PS
Modulational instability in randomly dispersion-managed fiber links
研究随机色散管理光纤链路中的调制不稳定性,提出解析方法估计增益,发现纯随机起源的不稳定性,增益与常规值相当。
2022-11-29 nlin.PS physics.optics
Generation of ultra broadband coherent supercontinuum in tapered and dispersion managed silicon nanophotonic waveguides
研究了用于产生最佳超宽带超连续谱(SC)的锥形和色散管理(DM)硅纳米光子波导。DM波导是示出纵向依赖的群速度色散的结构,其由波导宽度随传播距离的变化引起。为了生成最优的SC,遗传算法已被用来找到最好的分散图。对于2 $μ$ m、200 fs和6.4 pJ输入脉冲,这允许分别对于锥形波导和DM波导在-20 dB水平下产生跨越从1300 nm到2860 nm的1.14倍频程和从1200 nm到2870 nm的1.25倍频程的高度相干超连续谱。这两种结构与通常考虑的最佳固定宽度波导的比较表明,SC在更精细的DM波导中更宽和更平坦,同时通过变化的色散确保高相干性。
2016-12-01 nlin.PS physics.optics
Comment on "Observation of dark pulse in a dispersion-managed fiber ring laser"
最近的通信[选择。doi:10.1016/j.optcom.2010.06.076(2010)]给出了在色散管理(DM)净反常色散光纤激光器中观察到暗脉冲的实验结果。对于本文中提出的暗脉冲形成机制存在分歧,我们希望给出一个更准确的解释,以澄清对光纤激光器中暗脉冲的一些潜在误解。
2010-07-19 nlin.CD nlin.PS physics.atom-ph
Stability analysis of generalized Lugiato-Lefever equation with lumped filter for Kerr optical soliton generation in anomalous dispersion regime
通过对广义Lugiato-Lefever方程的稳定性分析,提出了一种依赖于失谐的损耗机制来描述在反常群速度色散区操作集总滤波操作时孤子的形成动力学.
2021-07-27 nlin.PS
Dissipative Kerr solitons and Cherenkov radiation in optical microresonators with third order dispersion
我们提出的渐近和数值分析的结果耗散克尔孤子回音壁模式微谐振器的高阶色散项的影响,导致色散波的出现(切伦科夫辐射)。将直接微扰法与矩量法相结合,得到了色散波的频率、强度、谱宽和孤子速度的表达式。研究了孤子和色散波的相互影响。色散波的形成导致孤立子谱最大值从泵浦频率(谱反冲)偏移,而孤立子使色散波谱峰从零色散点偏移。
2017-02-28 nlin.PS
Propagation of coupled quartic and dipole multi-solitons in optical fibers medium with higher-order dispersions
本研究在高色散克尔非线性光纤中发现两类多峰孤子模式,通过含三阶、四阶色散的扩展非线性薛定谔方程描述,揭示色散诱导孤子耦合机制,解析解与数值模拟高度吻合且孤子抗噪稳定,为高阶色散光纤传输提供新可能。
2023-03-31 nlin.PS
Analysis of Hamiltonian Dynamics of Dispersion-Managed Coupled Breathers in Optical Transmission System
从相平面动力学的角度出发,推导了光传输系统中色散管理耦合呼吸子的哈密顿动力学。我们分析表明,由光纤放大器产生的噪声引起的扰动项的贡献可以影响脉冲动力学的振幅和啁啾。我们还发现,耦合呼吸子动力学依赖于一定的啁啾和振幅的关系。然后将耦合NLS摄动系统的结果归结为未摄动系统和单NLS系统的结果。
2001-06-11 cond-mat.soft math-ph math.MP
Quantum reflection of dark solitons scattered by reflectionless potential barrier and position-dependent dispersion
本文从理论上和数值上研究了暗孤子通过无反射势垒和存在位置相关色散时的量子反射。我们证实,量子反射发生在这两种情况下,完全反射和完全传输之间的急剧转变,在一个临界的初始孤子速度。根据孤子参数和势参数,对临界速度进行了数值和解析计算。临界转速的解析表达式推导出使用精确的捕获模式,一个时间无关的,和一个时间相关的变分计算。然后,它表明,共振散射发生在临界速度,入射孤子的能量是共振的捕获模式。只要避免周期性的多孤子喷射制度的临界速度的分析和数值之间的合理协议。
2022-01-07 nlin.PS
Solitons in an extended nonlinear Schrödinger equation with third-order dispersion and pseudo-Raman effect
在一个扩展的非线性薛定谔方程中考虑孤子的动力学行为,方程中包含了伪受激拉曼散射(pseudo-SRS)项(在阻尼低频波上的散射)、三阶色散(TOD)和空间二阶色散(SOD)的不均匀性。结果表明,波数下移的伪SRS可以补偿空间增加SOD考虑到TOD提供的上移。当TOD参数为正时,平衡态稳定,当TOD参数为负时,平衡态不稳定。通过与数值计算结果的比较,验证了解析解的正确性
2016-02-27 nlin.PS
Soliton dynamics in the Ostrovsky equation with anomalous dispersion
研究Ostrovsky方程中孤子的形成、相互作用及不弹性碰撞特性,揭示其在封闭系统中的主导行为和复发现象。
2026-03-05 nlin.PS
Soliton oscillations in the Zakharov-type system at arbitrary nonlinearity-dispersion ratio
在Zakharov型系统的框架下,研究了高频分量相对于低频分量有微小空间位移的双分量孤子的动力学行为.在该系统中,HF场的演化由线性薛定谔方程控制,其中LF场产生的电势,而LF场由Korteweg-de Vries(KdV)方程控制,其中任意色散非线性比和二次项占LF场上的HF反馈。解析地求出了孤子高频分量相对于低频分量的振荡频率。结果表明,孤子对小扰动是稳定的。数值模拟结果证实了分析结果。
2018-11-06 nlin.PS
Pure quartic three-dimensional spatiotemporal Kerr solitons
该研究针对抛物线折射率波导中的三维时空孤子稳定问题,结合变分法与三维数值模拟,发现纯四次色散可拓宽孤子稳定的能量范围,抑制时空波坍塌。
2023-06-09 nlin.PS
Dynamics and stabilization of bright soliton stripes in the hyperbolic-dispersion nonlinear Schrödinger equation
研究了在横向扰动作用下,二维双曲色散非线性薛定谔方程中亮孤子条纹的动力学和稳定性。我们首先讨论了最近提出的绝热不变近似的横向不稳定性和它的局限性,在明亮的孤子的情况下。然后,我们重点讨论了用于将亮孤立子条纹的动力学简化为其横向位移的有效运动方程的变分近似。减少使我们能够解决条纹的蛇形不稳定性,这是固有的系统中,并遵循随后的时空波动动力学。此外,引入一个通道形的潜在的,我们表明,不稳定性(不仅弯曲,而且那些颈缩型)可以被衰减,到完全稳定的孤子条纹的点。
2019-03-13 nlin.PS
Application of Artificial Neural Network in Jitter Analysis of Dispersion-Managed Communication System
利用人工神经网络求解修正非线性薛定谔方程,分析色散管理系统的抖动,验证并改进了传统数值方法的结果。
2004-07-14 cs.AI cs.NA math.NA
Dark solitons and their bound states in a nonlinear fiber with second- and fourth-order dispersion
该研究在含二阶和四阶色散的非线性光纤中发现条纹暗孤子及多暗孤子束缚态,解析其存在条件等特性,还解释了条纹亮孤子的形成机制,为条纹孤子的实验观测和其他系统的相关发现提供理论支撑。
2024-03-07 nlin.PS
On transverse stability of discrete line solitons
我们得到了一维和二维晶格上离散非线性薛定谔方程中线孤子在反连续极限附近的横向稳定性和不稳定性的精确判据。在二维晶格上,当基阵线孤子从色散面的$X$($Γ$)点分叉时,它是横向稳定(不稳定)的。在一维(条纹)晶格上,对于横向色散的两个符号,基本线孤子被证明是横向不稳定的。如果这种横向色散与离散色散具有相反的符号,则不稳定性是由负能量的孤立本征值和正能量的连续谱之间的共振引起的。这些结果通过交错变换对聚焦和散焦非线性都成立。当线孤子横向不稳定时,得到了不稳定本征值的渐近表达式。这些分析结果与数值结果进行了比较,并获得了完美的协议。
2012-10-02 nlin.PS
Phase Characters of Optical Dark Solitons with the Third-order Dispersion and Delayed Nonlinear Response
暗孤子通常被看作是最简单的拓扑孤子之一,这是由于其相位在其密度谷处发生了跳跃。基于Hirota方程的精确解析解,研究了具有三阶色散和延迟非线性响应的单模光纤中暗孤子的相位跳变特性.分析表明,单谷暗孤子(SVDS)在相同的速度下可以出现两个不同的相位跳变,而只有二阶色散和自相位调制的暗孤子,其速度和相位跳变是一一对应的.我们进一步揭示了不同的拓扑矢量势下的不同的相位跳跃。SVDS的相位跳变与速度的关系可以解释先前报道的双谷暗孤子(DFDS)的产生。通过对等速DVDS的两个相位跳变特性的详细分析,可以得到U型或双阶跃型的相位分布。我们通过分析DVDs的拓扑相进一步研究了它们的碰撞性质,这可以被认为是拓扑相的推广(Phys.Rev.E103,L040204)。引人注目的是,非弹性碰撞可以导致DVDS的两种类型的相位分布之间的转换。结果表明,通过分析磁场可以判断碰撞是非弹性碰撞还是弹性碰撞。
2022-05-23 nlin.PS
Three-dimensional vortex solitons in self-defocusing media
我们证明了双色散三维非线性薛定谔方程中涡旋孤子族是可能的。这些解可以看作是二维暗涡旋孤子的扩展,由于色散和非线性之间的相互作用,暗涡旋孤子沿第三维度保持局域化。这种涡旋孤子可以在正常色散、正常衍射和离焦非线性光学介质中观察到。
2007-03-13 nlin.PS
Impact of higher-order effects on dissipative soliton in metamaterials
研究了三阶色散(TOD)、四阶色散(FOD)、五阶非线性(QN)、自陡(SS)和二阶非线性色散(SOND)等高阶效应对异向介质中耗散孤子(DS)动力学行为的影响。考虑每个高阶效应作为一个扰动的系统和以下拉格朗日变分方法,我们证明了稳定的动态DS之间的相互作用的结果,不同的高阶效应。我们还进行了数值分析,以确认分析结果。
2020-07-17 nlin.PS
Solitons supported by intensity-dependent dispersion
研究了色散依赖于光强的傍轴波传播的孤子解。虽然相应的拉格朗日密度有一个奇异性,解析解,由赝势方法和相应的相图,表现出一个和两个驼峰孤子与数值解几乎完美的协议。在这项工作中获得的结果揭示了一个迄今未开发的领域孤子物理与非线性修正波色散。
2020-01-06 nlin.PS physics.optics
Solitons in media with mixed, high-order dispersion and cubic nonlinearity
虽然大多数孤子的研究传统上认为占主导地位的二次色散,最近发现的纯四次孤子激发了孤子解的分析与大的高阶色散。本文给出了任意色散阶的亮孤子解族的解析表达式和获得色散关系的实用方法。这些结果提供了一个考虑高阶色散孤子的框架,并显示了进一步研究高阶色散系统中孤子的潜力。
2022-04-21 math-ph math.MP nlin.PS
Dark solitons under higher order dispersion
我们从理论上表明,暗孤子可以存在于纯四次色散的存在下,也存在于二次和四次色散效应,显示出更大的各种可能的解决方案和动态比纯二次色散。两个色散阶的相互作用可能会导致振荡的非零尾,这使得有可能绑定,潜在的稳定,多孤子状态。与低振幅振荡相关的暗孤子状态也是可能的。动力学演化结果证实了所得到的稳定性图像,并探讨了产生暗孤子的可能途径。
2021-12-01 nlin.PS physics.optics
Dispersion-less Kerr solitons in spectrally confined optical cavities
孤子是线性效应和非线性效应相互平衡而产生的自增强局域波包。这个定义包含了非线性增益和损耗的相互作用,导致耗散孤子的概念,这有助于理解超快光学中各种各样的锁模现象。到目前为止,大多数研究都涉及作为孤子产生的关键成分的群速度色散。在这里,我们报告了一种新的孤子,理论和实验,建立在光谱限制腔时,色散几乎是不存在的。准确地说,克尔非线性和光谱滤波之间的相互作用导致本征函数的无限层次,结合光学增益,允许在以前未知的制度中产生稳定的无色散耗散孤子。当滤波器阶数趋于无穷大时,我们发现耗散孤子和保守孤子之间存在一种意想不到的联系,即具有超平坦谱的类奈奎斯特脉冲孤子。与色散使能孤子相比,这些无色散奈奎斯特孤子建立在完全受限的频谱上,并且它们的能量缩放不受脉冲持续时间的限制。这一研究拓宽了耗散孤子物理的基本范畴,为设计具有优异的时间和光谱特性的光孤子开辟了新的途径。
2021-12-22 nlin.PS physics.optics
Analytical approach for pure high, even-order dispersion solitons
本研究采用变分法求解纯高阶偶次色散孤子的非线性薛定谔方程,得到解析解并验证其低阶吻合度高,同时证明该类孤子稳定且存在内模,为其在高能激光器中的应用提供支撑。
2024-09-11 nlin.PS physics.optics
Observations of Existence and Instability Dynamics of Near-Zero-Dispersion Temporal Kerr Cavity Solitons
耗散克尔腔孤子(CS)是在驱动光谐振腔中表现出来的持续光脉冲,在过去的十年中引起了人们的极大关注。虽然绝大多数研究都围绕着谐振器表现出强烈的异常色散的条件,但最近的研究表明,在近零色散驱动的条件下,可以产生具有独特特性和动力学的孤子。在这里,我们报告在这种条件下的克尔CS的存在性和稳定性动力学的实验研究。特别是,我们通过实验探索了孤立子的存在范围,并研究了当群速度色散接近零时,它们的呼吸不稳定性如何改变,使得高阶色散项发挥重要作用。一方面,我们的实验直接证实了早期的理论工作,预测(i)呼吸近零色散孤子发射多色色散辐射,(ii)高阶色散可以扩展孤子稳定的范围。另一方面,我们的实验还揭示了一种新的交叉情况,即高阶色散的影响从稳定到不稳定。我们的综合实验样品孤子动力学在正常和异常色散制度,我们的结果是在很好的协议与数值模拟和理论预测。
2021-08-03 nlin.PS physics.optics
Observation of dispersive wave emission by temporal cavity solitons
我们研究了相干驱动,色散管理,被动克尔光纤环形腔和报告的第一个直接实验观察色散波发射的时间腔孤子。我们的观察结果与分析预测非常一致,并通过数值模拟得到充分证实。这些结果导致更好地理解的高阶色散起着重要作用的条件下的时间腔孤子的行为。值得注意的是,由于时间腔孤子表现自己在单片微谐振器,我们的研究结果很可能解释的起源观察到的宽带克尔频率梳的频谱特征。
2014-06-09 nlin.PS physics.optics
Fragmentation of Stability Domains of Dark Solitons and Dark Breathers and Drifting Solitons at High Pump Intensities in Normal Dispersion Kerr Microresonators
本研究基于Lugiato-Lefever模型,探究正常色散高Q克尔微腔中暗孤子与暗呼吸子的稳定域,发现高泵浦强度下稳定域会显著碎裂,且泵浦振幅超阈值时存在稳定漂移暗孤子并分析其特性。
2024-03-11 nlin.PS physics.optics
Dispersive radiation and regime switching of oscillating bound solitons in twin-core fibers near zero-dispersion wavelength
研究了在零色散波长附近,高阶色散项存在时,双芯光纤中束缚孤子产生的共振辐射。我们提出了色散波产生机制的理论描述,并推导出共振条件。三阶色散项的存在导致多色色散辐射的产生,并导致从质心振荡到振幅振荡的过渡。在对称四阶色散的情况下,这种转变不会再现。
2017-05-12 nlin.PS physics.optics
Multimode resonance transition to collapsed snaking in normal dispersion Kerr resonators: Bright versus dark solitons
本文研究正常色散Kerr腔中相位调制诱导的多模共振如何促进高阶亮孤子形成,并揭示随势强度减小亮孤子向暗孤子转变对应于多模共振向塌缩蛇形分岔结构的演化,为访问多稳态提供新途径。
2023-07-11 nlin.PS physics.optics
Infinitely Many Multipulse Solitons of Different Symmetry Types in the Nonlinear Schrödinger Equation with Quartic Dispersion
我们发现,广义非线性薛定谔方程(GNLSE)的四次色散支持无限多个多脉冲孤子的色散项的参数范围很宽。这些孤子通过克尔非线性的四次色散和二次色散之间的平衡而存在,并且它们以具有不同签名的无限族出现。一个行波animals,其中的光脉冲不经历的形状变化,而传播,允许我们将GNLSE转换成一个四阶非线性哈密顿常微分方程与两个reversible。研究这个简化系统的具有不同对称性的连接轨道家族,将平衡连接到自身或周期解,为理解GNLSE孤子的整体结构提供了关键。将它们的扰动积分为GNLSE的解表明,这些孤子中的一些可以在实验上在几个色散长度的光子晶体波导中观察到。
2021-03-30 math.DS nlin.PS
Dissipative soliton interaction in Kerr resonators with high-order dispersion
我们考虑一个含有光子晶体光纤的光学谐振腔,并由注入光束相干驱动。该器件由具有四阶色散的广义Lugiato-Lefever方程描述。我们用渐近方法导出了两个相互作用的耗散孤子的坐标随时间缓慢演化的相互作用方程。研究表明,正四阶色散引起的切伦科夫辐射使孤子间的相互作用力大大增加。结果,在相互作用方程的相空间中的大量等距孤子束缚态可以被稳定化。我们发现,即使很小的光谱滤波的存在下,不仅阻尼切伦科夫辐射在孤子尾,降低相互作用强度,但也可以影响束缚态的稳定性。
2021-02-07 nlin.PS physics.optics
Dark solitons in the Lugiato-Lefever equation with normal dispersion
本文讨论了具有正常色散的Lugiato-Lefever模型中暗孤子的存在区域和稳定区域。这些局域态被证明是以一种称为塌陷蛇形的分叉结构组织的,这意味着参数空间中存在一个具有有限多个暗孤立子的区域。对于某些参数值,动力学不稳定性是导致振荡和时间混沌出现的原因。的重要性,为理解频率梳产生的微谐振器的结果进行了强调。
2016-03-13 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