Vortex solitons in photonic crystal fibers
证明了光子晶体光纤中涡旋孤子解的存在性。分析了光子晶体光纤中的缺陷在光涡旋产生中所起的作用。还提供了基于群论的涡旋解的振幅和相位的角度依赖性的分析预测。此外，所有的分析是在非傍轴制度。
2003-10-24 nlin.PS
Creating very slow optical gap solitons with inter-fiber coupling
我们表明，间隙声孤子，即，利用在有限域上线性耦合到非布拉格光纤的光纤布拉格光栅，可以产生具有与声音模式电致伸缩耦合的光学间隙孤子，其速度低至小于光速的2.5%。到达耦合区域的非布拉格光纤中的向前和向后移动的光脉冲同时耦合到布拉格光纤中并形成移动孤子，然后移动孤子传播到耦合区域之外。
2010-11-21 nlin.PS physics.optics
Dispersion-managed soliton in optical fibers with zero average dispersion
在路径平均Gabitov-Turitsyn方程的框架下，研究了色散呈阶跃周期变化的色散管理光学系统。通过迭代路径平均方程得到孤子解。研究了孤子参数与色散映射强度的关系，以及孤子的振荡尾。
2000-08-09 nlin.PS
Stability of $N$-soliton molecules in dispersion-managed optical fibers
我们研究了色散管理光纤中$N$孤子分子的稳定性，重点研究了最近实现的2-和3-孤子分子。我们用平均的非线性Schr $\rm{\ddot o}$ dinger方程计算了它们的结合能。变分和数值解的组合表明，该方程很好地描述了实验分子的强度分布和相对分离。将计算扩展到较大的$N$值，发现每个孤子的结合能在N $N\ge7$处饱和。
2013-08-02 nlin.PS
Pulse Dynamics in Coupled Excitable FIbers: Soliton-like Collision, Recombination, and Overtaking
研究了由两个相互耦合的可激发纤维组成的反应扩散系统的动力学。我们专注于两种纤维的动力学性质是不相同的，因为纤维之间的参数差异的情况下。利用空间一维FitzHugh-Nagumo方程作为单根可激发光纤的模型，我们证明了该系统具有丰富多样的动力学行为，包括两个脉冲之间的类孤子碰撞，一个孤立脉冲和同步脉冲的复合，以及一个慢速移动的孤立脉冲被快速移动的同步脉冲超越。
2006-10-30 nlin.PS
High-energy soliton fission dynamics in multimode GRIN fiber
对梯度折射率多模光纤中的高能孤子裂变过程进行了实验和数值研究。裂变动力学分析比较数值观测和模拟。观察到一种新的制度，其中由裂变产生的孤子具有几乎恒定的拉曼波长偏移和相同的脉冲宽度在很宽的孤子能量范围内。
2020-05-02 nlin.PS physics.optics
Observation of incoherently coupled dark-bright vector solitons in single-mode fibers
本文报道了单模光纤中非相干耦合暗-亮矢量孤子的实验观测。矢量孤子的性质与相应的非相干耦合非线性薛定谔方程系统的预测吻合得很好。据我们所知，这是第一次在单模光纤中观测到时间非相干耦合的暗-亮孤子。
2019-06-06 nlin.PS physics.optics
Soliton generation in optical fiber networks
研究了分支光纤中孤子的产生问题。提出了一种基于度量图上的非线性薛定谔方程的模型。计算了在不同初始脉冲波形下，不同分支拓扑结构下产生的孤子数。讨论了该模型的实验实现。
2020-06-30 nlin.PS nlin.SI
Vector-soliton collision dynamics in nonlinear optical fibers
本文研究了两个相同的正交偏振矢量孤子在具有两个偏振方向的非线性光纤中的相互作用，其方程组由一对耦合的非线性薛定谔方程描述。我们研究了一个由Ueda和Kath导出的Hamilton常微分方程的低维模型系统，Tan和Yang也研究了这个模型系统。我们推导出一个进一步简化的模型，具有类似的动力学，但更适合分析。足够快的孤子相互移动而没有太多的相互作用，但在临界速度以下，孤子可以被捕获。在某些初速度带中，孤子最初被捕获，但在相互通过两次后分离，这种现象称为两次反弹或两次共振。我们推导出临界流速的解析公式。利用分界线交叉的匹配渐近展开，我们确定了这些“共振窗口”的位置。“对ODE模型的数值模拟表明，它们与渐近理论相当吻合。
2005-02-24 nlin.CD nlin.PS nlin.SI
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
Stable bright and vortex solitons in photonic crystal fibers with inhomogeneous defocusing nonlinearity
我们预测，一个光子晶体光纤，其股线填充有散焦非线性介质可以支持稳定的明亮的，也涡旋孤子，如果散焦非线性的强度增长向光纤的周边。孤子存在的区域取决于填充非线性和芯非线性的横向增长率。值得注意的是，即使芯材料是线性的，孤子也存在。
2012-03-23 nlin.PS physics.optics
Soliton generation in PT-symmetric optical fiber networks
研究了PT对称光纤网络中孤子的产生问题，其中孤子动力学由度规图上的非局域非线性薛定谔方程控制。当问题可积时，导出了孤子数目的精确公式。数值解的情况下，当可积性被打破。
2022-01-11 cond-mat.supr-con nlin.PS nlin.SI
Quantum Theory of Fiber Bragg Grating Solitons
在Hermann A. Haus提出的双向非线性光脉冲传输问题的一般量子理论，并应用于研究光纤光栅孤子的量子特性。发现光纤光栅孤子通过光栅后会自动受到振幅压缩，并且在一定长度后压缩比达到饱和。最佳压缩比出现在脉冲能量略高于基孤子能量时。只要孤子的演化是周期性的，利用切趾光栅还可以同时压缩孤子脉冲宽度和增强压缩。
2004-02-04 nlin.PS quant-ph
Optical solitons in multimode fibers: recent advances
本文综述了多模光纤中光孤子的近期实验、数值与理论研究进展，重点介绍其形成条件、向基模拉曼孤子的演化、模式色散主导的裂变机制及其在空分复用系统中的应用潜力。
2024-04-01 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
Bound states of solitons in fiber lasers
State Key Laboratory of Extreme Photonics and Instrumentation, College of Optical Science and Engineering, Zhejiang University（浙江大学光学工程研究所极端光子学与仪器全国重点实验室）；ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center（浙江大学杭州全球科创中心）；Hangzhou Institute of Advanced Studies, Zhejiang Normal University（浙江师范大学杭州高等研究院）；Key Laboratory of Light Field Manipulation and Information Acquisition, Ministry of Industry and Information Technology, Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology and School of Physical Science and Technology, Northwestern Polytechnical University（西北工业大学物理科学与技术学院陕西省光电信息获取与控制重点实验室工业和信息化部光场调控与信息获取重点实验室）；Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学高级研究院）
本文综述了光纤激光器中双孤子及多孤子耗散孤子束缚态的理论与实验研究，探讨了复杂吉金斯-兰道方程及其束缚态的理论基础，以及最新实验发现，包括多孤子束缚态及时频域束缚态的研究。
2026-04-30 nlin.PS physics.optics
Emission of dispersive waves from solitons in axially-varying optical fibers
沿着与光场演化相同的方向定制光纤的引导特性的可能性允许探索非线性纤维光学的新方向。轴向变化光纤提供的新的自由度使得能够重新审视已建立的非线性现象，甚至发现新的短脉冲非线性动力学。在这里，我们研究了米尺度的群速度色散的纵向变化的亮孤子的传播和相关的色散波的影响。我们表明，纵向剪裁的纤维性能允许观察实验独特的色散波动力学，如级联，多个或多色色散波的发射。
2017-10-13 nlin.PS
Spatial vector solitons in nonlinear photonic crystal fibers
研究了具有聚焦克尔非线性的光子晶体光纤中的空间矢量孤子。结果表明，这种两分量局域非线性波由PCF线性折射率和自感非线性折射率限制的两个相互捕获的分量组成，并从相应的标量孤子分叉出来.我们证明，在一个完全均匀的非线性克尔介质中，标量和矢量空间孤子是不稳定的，可能崩溃的鲜明对比，PCF的周期性结构可以稳定，否则不稳定的二维空间光孤子。我们应用矩阵判据来判定这些双参数孤子的稳定性，并通过直接数值模拟来验证。
2005-03-03 nlin.PS
Soliton dynamics in gas-filled hollow-core photonic crystal fibers
充气空芯光子晶体光纤为观察新的非线性现象提供了前所未有的机会。可用于填充这些光纤的气体的各种性质为研究非线性脉冲在各种不同介质中的传播提供了额外的自由度。在这篇综述中，我们将考虑近年来发现的一些新的非线性相互作用，特别是那些基于孤子动力学的相互作用。
2015-07-14 nlin.PS physics.optics
Gap solitons in a model of a hollow optical fiber
本文介绍了两种耦合波在空芯光纤中传播的模型：一种是线性无色散的芯模，另一种是色散的非线性准表面模。它们之间的线性耦合可以通过避免色散曲线之间的交叉的机制来打开带隙。准表面模的三阶色散是带隙存在的必要条件。数值研究表明，整个带隙充满孤子，它们都是稳定的直接模拟。带隙孤子（GS）族被扩展到包括相对于给定参考系运动的脉冲，直到相应的升压$δ$的极限值，超过该极限值孤子不存在。对于$δ>0$和$δ<0$，极限值是不对称的。扩展的间隙也完全被GS填充，所有这些在模拟中都是稳定的。最近在空芯光子晶体光纤中观察到的孤子可能属于这个GS家族。
2004-10-10 nlin.PS
Behavioral similarity of dissipative solitons in an ultrafast fiber laser
耗散孤子是一种非色散的局域波，具有有趣的动力学性质。在光学系统中，新的孤子动力学的发现以及如何精确地操纵耗散孤子在超快光纤激光器社区中仍然是未探索和具有挑战性的。在此，我们揭示了一种新型的耗散孤子行为的净正常色散双向超快光纤激光器。也就是说，通过共同的增益和损耗调制，即使存在瞬态不稳定性，双向耗散孤子也总是表现出相似的频谱和时间特性。行为的相似性，使我们能够准确地设计孤子模式，通过引入种子脉冲通过损耗调制。作为一个概念验证的应用程序，多孤子模式的精确和灵活的操纵被证明。这些发现将为复杂的耗散孤子动力学提供新的见解，也有利于设计具有理想孤子模式的超快激光器以满足实际应用。
2019-07-25 nlin.PS physics.optics
Synchrotron radiation of dissipative solitons in optical fiber cavities
本文用解析法和数值方法研究了孤立子振荡结构色散波的新的共振发射。导出了辐射的共振条件，并证明了预测的共振与数值模拟中观察到的谱线完全匹配。讨论了辐射的复杂反冲效应对孤子动力学的影响。
2015-03-22 nlin.PS physics.optics
Multipulse Soliton Attractors Facilitated by High-Birefringence Fibers
本研究在光纤激光器中发现新型稳定多脉冲孤子吸引子，通过引入保偏光纤增强双折射诱导群延迟差形成多孤子态，经实验与模拟验证其结构稳定、抗扰性强，为高精度光纤激光器等应用提供潜力。
2025-08-14 nlin.PS physics.optics
Pulse Shepherding and Multi-Channel Soliton Transmission in Bit-Parallel-Wavelength Optical Fiber Links
研究了高性能计算机网络中多信道单模光纤链路中比特并行波长（BPW）脉冲的传输。我们发展了一个在数值模拟中发现的脉冲牧羊效应的理论，并描述了N个耦合非线性薛定谔方程系统中的BPW孤子族和分叉级联。
2000-08-16 nlin.PS patt-sol
Dual-wavelength domain wall solitons in a fiber ring laser
报道了在全正常群速度色散光纤构成的光纤激光器中观察到的一种新型暗孤子。结果表明，孤子是由两束不同波长的激光之间的交叉耦合而形成的，具有分离两束不同波长激光的特性。此外，我们还从实验上证明了双波长暗孤子的泵浦阈值比同一激光器中形成的非线性薛定谔方程暗孤子的泵浦阈值低得多。
2010-07-19 nlin.PS physics.atom-ph physics.optics
Generation of solitons and periodic wave trains in birefringent optical fibers
本研究针对双折射光纤中光传播的耦合非线性薛定谔方程，分析了群速度色散与三阶非线性下的各类包络孤子及周期波解，发现多种孤子在正常与反常色散区均存在，揭示了该介质丰富的非线性波特性。
2024-01-29 nlin.PS
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
Soliton blue-shift in tapered photonic crystal fiber
我们发现，孤子经历了一个强大的蓝移在光纤中的色散景观，沿传播方向的变化。这些实验基于小芯径光子晶体光纤，该光纤逐渐变细，芯径沿其长度连续变化，从而导致零色散波长在过渡期间从731 nm移动到640 nm。孤子的中心波长在400 nm以上向更短的波长平移。这伴随着强烈的辐射发射到紫外和红外光谱区域。数值模拟证实了实验结果。
2010-12-16 nlin.PS physics.optics
Predicting the dynamic process and model parameters of the vector optical solitons in birefringent fibers via the modified PINN
基于双折射光纤中耦合非线性薛定谔方程，利用改进的物理信息神经网络预测了单孤子、双孤子和流氓波光脉冲的动力学行为.同时预测了混合亮暗孤子的弹性碰撞过程。将预测结果与精确解进行比较，证明了改进的物理信息神经网络方法求解耦合非线性薛定谔方程的有效性.此外，耦合非线性薛定谔方程的色散系数和非线性系数可以通过修改的物理信息神经网络学习。这为我们利用深度学习方法研究光纤中孤子的动力学特性提供了参考。
2021-08-26 nlin.PS physics.optics
Generation of tightly compressed solitons with a tunable frequency shift in Raman-free fibers
提出了在无拉曼效应的光子晶体光纤（PCF）中，将输入N孤子压缩为鲁棒的超窄基孤子的优化方法.由于没有拉曼自频移，这些基本孤子继续传播保持所获得的频率，一旦从输入N-孤子的时间槽分离。找到了使基孤子压缩最大的三阶色散（TOD）相对强度的普遍最优值，它只与注入N孤子的阶数有关。最大压缩度明显超过Satsuma-Yajima（SY）公式提供的分析预测。这种效果，这仍然是有效的存在下的自陡峭的背后的机制，解释。
2013-08-20 nlin.PS physics.optics
Controlled manipulation of solitons in a recirculating fiber loop using external potentials
Univ. Lille, CNRS, UMR 8523 - PhLAM - Physique des Lasers Atomes et Molécules（里尔大学，法国国家科学研究中心，联合研究单位8523 - 激光、原子和分子物理实验室）
本文提出了一种基于光纤的平台，通过外部势场实现对孤子的精确操控，展示了孤子捕获、参数激发和多孤子相互作用，揭示了孤子的粒子行为，并为非线性波动力学研究提供了实验工具。
2025-12-03 nlin.PS physics.optics
Theory of radiation trapping by the accelerating solitons in optical fibers
本文提出了一种描述光纤中喇曼孤子对正常色散辐射的捕获的理论。辐射分量的频率不断蓝移，孤子的频率不断红移。捕获效应的基础物理学是在加速参考系中作用于光的类似惯性引力的力的存在。我们提出了分析计算的孤立子和捕获的辐射的相对频率移动的速率，并发现它是大于裸拉曼孤子的红移的速率。我们的发现对于理解光子晶体光纤中产生的超连续谱的高频边缘向更高频率的连续移动是必不可少的。
2007-08-29 nlin.PS physics.optics
Developing spatiotemporal solitons in step-index multimode fibers
时空孤子（STS）是一种在空间和时间上都具有局域性的孤立波，涉及复杂的线性和非线性过程。在各种介质中已经观察到了光学STS，但由于多模光纤的模式色散较大，很难在多模光纤中实现STS。在这里，我们报告STS锁模和时空非线性动力学在阶跃折射率多模光纤介导的增益。不同空间模式之间的增益竞争和能量重新分配有助于非线性有效地消除整个脉冲（多分量孤子）的时间分裂和空间衍射，从而保持其在传输过程中的形状。因此，多模光纤中的光学STS开辟了一条新的途径，以澄清时空孤波的基础科学，也意味着重要的应用在多信道通信，光开关和模式面积功率缩放的光纤激光脉冲。
2016-07-19 nlin.PS physics.optics
Soliton trapping in multimode fibers with random mode coupling
本文导出了准简并模群中存在随机模耦合时多模光纤中非线性传输的基本方程。我们的结果推广了描述单模光纤中偏振态之间模式耦合的Manakov方程。模式色散的非线性补偿的预测和测试，通过计算机模拟。
2012-09-28 nlin.PS physics.optics
Soliton self-frequency blue-shift in gas-filled hollow-core photonic crystal fibers
我们从理论上表明，光电离过程中的空芯光子晶体光纤填充的拉曼惰性惰性气体导致一个恒定的加速孤子在时域中的连续移位到更高的频率，仅限于电离损失。这一现象与实芯玻璃光纤中孤子的拉曼自频红移相反。我们还预测了非常规的长程非局域孤子相互作用的存在，导致光谱和时间孤子集群。此外，如果纤芯中填充拉曼活性分子气体，则在同一光纤中可以发生红移、蓝移和稳定孤子之间的光谱转换。
2011-06-28 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Spectral wings of the fiber supercontinuum and the dark-bright soliton interaction
我们目前的实验和数值数据的超连续谱产生在正常的色散范围内，种子暗和自发产生的亮孤子有助于光谱展宽的光纤泵浦。我们报道了由亮孤子和暗孤子相互作用产生的色散辐射。这种辐射由两个微弱的色散脉冲组成，这两个脉冲不断地改变它们的频率，并形成超连续谱的短波长和长波长翅膀。
2017-07-14 nlin.PS physics.optics
Hybrid squeezing of solitonic resonant radiation in photonic crystal fibers
本文报道了在光子晶体光纤中存在一种新的压缩现象，这种压缩现象介于相干态下单脉冲的四波混频压缩和自相位调制压缩之间。这种混合压缩发生在任意短孤子在光纤零群速度色散点附近发射准单色共振辐射时。由于经典孤子的存在，共振频率附近的光子变得强相关，并且量子噪声降低到散粒噪声水平以下。
2011-02-16 nlin.PS physics.optics
Double-discrete solitons in fishnet arrays of optical fibers
我们证明了交叉光纤阵列支持光束的双离散线性和非线性传播，其中不仅横向坐标（光纤的数量）是离散的，而且纵向（传播）坐标，即，纤维交叉部位的数量也是有效离散的。在线性极限下，这种传输机制具有双离散自准直特性。同时具有聚焦和散焦非线性的非线性鱼网阵列产生双离散空间孤子。孤子从线性色散关系的两个不同分支分叉，具有强相互作用，形成复合态。在连续极限下，非线性渔网模型简化为与描述布拉格光栅的方程类似的耦合模方程组，但没有交叉相位调制项。
2013-08-06 nlin.PS physics.optics
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
Numerical stability of solitons waves through splices in optical fibers
模拟了孤子波在光纤接头中的传播，接头中的介电参数会发生波动。用高斯函数对光纤介电特性的局部波动进行了数学建模。通过模拟孤子波在具有高斯波动的光纤中的传播，观察到扰动孤子数值解对介电参数$β$的波动具有更高的灵敏度，介电参数是光纤中非线性强度的度量。为了验证光纤接头中$β$参数的波动是否会产生不稳定的孤子，对受到这种扰动的孤子波的传播进行了大时间间隔的模拟。考虑到参数$β$的各种几何构型和涨落强度，发现扰动孤子波稳定，即，波振荡的幅度随着传播距离值的增加而减小。结果表明，当光纤介电参数受到局部高斯起伏（扰动）时，扰动孤子波的传播呈现数值稳定性。
2019-11-24 cs.NA math.NA nlin.PS
Solitons and nonlinear dynamics in dual-core optical fibers
本文综述了基于一对平行波导芯的一维光波导的各种模型中的自陷模（孤子）的（主要是理论）结果，这些波导芯将芯间线性耦合与每个芯中的本征三次（克尔）非线性、反常群速度色散以及可能的本征损耗和增益结合起来。本综述主要围绕三个方面展开：双芯光纤中芯间对称性的自发破缺和非对称时间孤子的形成;耗散时间孤子的稳定化（本质上，在光纤激光器的模型中）通过与主纤芯并联耦合的损耗纤芯，其承载线性增益;研究了双芯线性增益和损耗相互平衡的双芯非线性色散耦合器中PT（parity-time）对称孤子的稳定性条件。
2017-09-15 nlin.PS physics.optics
Stabilization of Spatiotemporal Dissipative Solitons in Multimode Fiber Lasers by External Phase Modulation
在这项工作中，我们介绍了一种稳定时空孤子的方法。这些孤子对应于多模光纤激光器中的光弹、能量可伸缩的波导振荡器和放大器、玻色-爱因斯坦凝聚体中的局域相干图样等。我们证明了由空间横向（径向）抛物线梯度折射率和耗散分布形成的三维限制势，结合二次时间相位调制，可以允许产生稳定的时空耗散孤子。这对应于将相位锁模与分布式克尔透镜锁模相结合。我们的孤子特性和稳定性的研究是基于广义耗散Gross-Pitaevskii方程的解析解和数值解。这种方法可以导致在多模光纤激光器、波导振荡器和弱耗散玻色-爱因斯坦凝聚体中形成的相干时空光束结构中获得更高的能量（或凝聚体质量）。
2022-08-11 nlin.PS physics.optics
Phase modulated domain walls and dark solitons for surface gravity waves
本文报道了用高阶非线性薛定谔方程模拟的表面重力波动力学在临界点kh=1.363处的精确定域解的理论预测。该模型具有畴壁（扭结孤子）和通过不同相位调制的暗孤子。参数域划定孤子解的存在性。讨论了波参数对表面重力波振幅的影响。我们的工作是受Tsitoura等人[1]的启发，对非线性薛定谔方程模拟的深水表面重力波相域壁进行了实验和分析观测。
2021-02-27 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}$处是完全稳定的.构造了稳定的涡旋孤子。我们还考虑了三维孤子之间的碰撞，在轴向和横向方向。相互作用是准弹性的，包括在横向平面中执行穿梭运动的孤子之间的周期性碰撞。
2020-11-10 nlin.PS physics.optics
Interaction of a soliton with a local defect in a fiber Bragg grating
本文研究了布拉格光栅孤子与局域吸引缺陷的相互作用。直接数值模拟表明，在数值精度范围内，被类三角形缺陷俘获的孤子在其内禀参数（“质量”）的单一值处是稳定的。质量较大的孤子通过辐射弛豫到稳定的孤子，而质量较小的孤子则衰减。根据参数的不同，运动孤子与缺陷碰撞的模拟表明，孤子可以被捕获，通过，甚至从缺陷反弹。如果缺陷很强，孤子又足够重，碰撞的结果是它可能分裂成三个碎片：俘获的、透射的和反射的。
2002-12-12 nlin.PS
Azimuthal modulation instability, breathers and solitons in ring-core optical fibers
本研究通过数值模拟探究环形芯涡旋光纤中的方位角调制不稳定性，发现其非线性阶段可用非线性薛定谔方程的解析呼吸子解描述，还揭示了方位角孤子动力学等特性，为光纤横向非线性波研究及轨道角动量态操控提供新方向。
2024-03-09 nlin.PS physics.optics
Manipulation of strongly interacting solitons in optical fiber experiments
本文推进逆散射变换微扰理论，引入特征值响应函数，实现对强相互作用下重叠孤子速度和振幅的直观操控，并在光纤环路实验中通过局域相位微扰选择性分离孤子，验证了该方法的有效性与鲁棒性。
2024-09-24 nlin.PS physics.optics
Self-similar vector solitons for the coupled higher-order nonlinear Schrodinger equations in inhomogeneous optical fibers
Badji Mokhtar University（巴吉·莫赫塔尔大学）；The University of Queensland（昆士兰大学）
本文证明非均匀光纤中存在两类自相似矢量孤子，提出通过调节三阶色散和增益/损耗参数可精确控制其形状与强度。
2026-09-11 nlin.PS
Spatiotemporal dissipative solitons and vortices in a multi-transverse-mode fiber laser
介绍了一种多模光纤激光器的时空锁模模型，该模型基于（3+1）维五次复Ginzburg-Landau方程（cGLE），该方程具有保守非线性和耗散非线性以及二维横向俘获势。系统的数值分析揭示了各种稳定的非线性模式，包括稳定的基本孤子和呼吸子，以及孤立涡与缠绕数$n=1$，而与$n=2$的涡是不稳定的，分裂成持续旋转的两个单一的涡的束缚态。该系统的一个特征是基本时空孤子和涡旋时空孤子之间的双稳态。
2019-11-27 nlin.PS physics.optics
Interaction of a soliton with a localized gain in a fiber Bragg grating
本文提出了一种有耗非线性光纤光栅的“热点”模型，它结合了局部增益和折射率的吸引扰动。在不考虑增益和损耗的情况下，得到了一类钉扎孤子的精确解。在存在损耗和局域增益的情况下，找到了零解的不稳定性阈值，当损耗和增益较小时，利用能量平衡条件预测了孤子的选择。直接模拟表明，在保守模型中，只有一个钉扎孤子是稳定的：具有较大能量的孤子通过辐射弛豫到它，而具有较小能量的孤子则衰减。在有损耗和增益的模型中，稳定的钉扎脉冲表现出持续的内部振动和辐射发射。如果这些孤子是近稳态的，基于能量平衡的预测低估了10%至15%的必要增益（由于辐射损失）。当损耗和增益较大时，被钉扎孤子的本征振动变为混沌。在没有局域折射率的吸引扰动的情况下，仅仅有局域增益不能维持稳定的钉扎孤子。对于运动孤子与“热点”的碰撞，确定了通道和捕获机制，捕获实际上意味着孤子的分裂。
2002-12-03 nlin.PS
28 THz soliton frequency comb in a continuous-wave pumped fiber Fabry-Perot resonator
该研究在连续波泵浦的全光纤法布里-珀罗谐振腔中，利用单个80 fs腔孤子产生28 THz宽带频率梳，并观测到高阶色散支持的高频色散波，结果与模拟和理论吻合。
2024-01-23 nlin.PS physics.optics
Predicting nonlinear dynamics of optical solitons in optical fiber via the SCPINN
通过在物理信息神经网络（PINN）的软约束中加入复合导数信息，提出了强约束物理信息神经网络（SCPINN）。该模型用于预测单模光纤中亮、暗皮秒光孤子和飞秒孤子分子的非线性动力学和形成过程，揭示孤子传输过程中脉冲能量、幅度、频谱和相位等物理量的变化规律。该神经网络引入自适应权值以加快损失函数的收敛速度。与PINN相比，SCPINN对孤子动力学的预测精度提高了5-11倍。因此，SCPINN是研究光纤中孤子动力学的一种具有前瞻性的方法。
2022-11-15 nlin.PS nlin.SI physics.comp-ph
Helical vs. fundamental solitons in optical fibers
本文研究了单偏振非线性光纤中的孤子，在一定的参数范围内，孤子携带两种不同的模式，基模和一阶螺旋模。从应用到密集波分复用通信系统的角度来看，这开辟了使光纤承载的信道数量加倍的途径。除此之外，实验观察螺旋（旋转）孤子和它们之间的碰撞，并与基本孤子的基本利益的问题。本文引入了一个基模和螺旋模的耦合非线性Schroedinger方程组，该方程组具有非标准的交叉相位调制耦合常数，并通过解析和数值计算研究了两个模携带的孤子之间的“完全”和“不完全”碰撞的结果。我们的结论是，碰撞引起的串扰部分衰减相比，通常的WDM系统，这有时可能是至关重要的，防止合并的碰撞孤子到一个呼吸。发现当使用色散位移或色散补偿光纤时，与WDM系统相比，两个模式之间的相互作用被另外强烈地抑制。
2000-12-05 nlin.PS nlin.SI
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
