Stability of solitary waves in random nonlocal nonlinear media
我们考虑两种不同的非线性薛定谔模型的非局部非线性和随机性之间的相互作用。通过数值模拟和分析估计，我们发现，在随机扰动存在下，亮孤子的稳定性随着噪声在横平面内的非局域性引起的有限相关长度的增加而显著增加。事实上，当噪声的相关长度变得与波包的范围相当时，孤子实际上对噪声不敏感。我们使用两种不同的标准的基础上的孤子的哈密顿量和它的功率的演变孤子的稳定性。第一个标准允许我们估计孤子保持其形式的时间（或距离）。第二个准则给出了孤立波波包的辐射功率损耗寿命。我们推导出一个简化的平均场方法，使我们能够计算功率损耗分析的物理相关的情况下，弱相关噪声，这反过来又作为一个较低的估计的寿命相关噪声在一般情况下。
2012-06-06 nlin.PS physics.optics
Solitary modes in nonlocal media with inhomogeneous self-repulsive nonlinearity
我们证明了在一维自散焦非局域介质中存在两种稳定的亮孤子，即基孤子和偶极孤子，非线性系数的局域值具有一个或多个极小值，并且在大的坐标x值下以比|x|更快的速度增长.该模型可用于具有热非线性的平板光波导。该系统与局域系统最本质的区别是两个不同空间尺度之间的竞争，一个尺度决定了非线性系数的调制模式，另一个尺度决定了非局域的相关长度。竞争显着表现出解析获得的渐近形式的一般解决方案。特别是精确解的解析发现，和完整的孤子族构造的数值形式。多通道设置，与两个或三个本地最小值的非线性系数，被认为是在这里的第一次，本地和非本地模型的本类型。当多个孤子发射到不同的通道时，如果它们之间的距离超过某个最小值，则这些孤子的状态是稳定的。还报道了平行通道间孤子的稳定约瑟夫森振荡。
2013-05-02 nlin.PS physics.optics
Solitary waves and their stability in colloidal media: semi-analytical solutions
研究了球形介电纳米粒子悬浮液中的空间孤立波。纳米粒子的相互作用被建模为硬球气体，与卡纳汉-斯特林公式用于气体的压缩性。半解析解，为一个和两个空间维度，来自使用平均拉格朗日和合适的试验功能的孤立波。功率与传播常数曲线和中性稳定性曲线，这说明多个解决方案分支发生的一维和二维的几何形状。对于一维的情况下，它被发现，三个解决方案的分支（与一个稳定的政权）发生，而对于二维的情况下，两个解决方案的分支（与一个单一的稳定分支）发生在低背景包装分数的限制。对于高背景填充分数的功率与传播常数的曲线是单调的，孤立波稳定的所有参数值。半解析解和数值解之间进行了比较，取得了很好的比较。
2012-04-08 math.AP physics.optics
Conditions for Soliton-Like Wave Propagation in Pockels and Photorefractive Media
本文研究了类孤子波在光折变（PR）和电光（即，Pockels）材料的非线性薛定谔（NLS）方程。完整的NLS方程的解析和数值求解，通过将其转换到相空间。我们的结果清楚地表明，存在的黑暗和光明的孤立子解决方案的PR介质。然而，有趣的是，我们发现在Pockels情况下只有一个明亮的孤波解，没有任何暗孤波解的证据。
2001-04-03 physics.optics
Bidirectional Soliton Rain Dynamics Induced by Casimir-Like Interactions in a Graphene Mode-Locked Fiber Laser
从理论和实验上研究了光纤激光器中孤子雨多脉冲动力学中超短光脉冲间的相互作用。该激光器是由一个石墨烯饱和吸收器使用机械转移技术制造的锁模。耗散光孤子在运动参考系中聚集成脉冲聚束，表现出复杂的行为，包括加速和双向运动。漂移的速度和方向取决于聚束的大小和相对位置在腔中，打断了突然变化下聚束碰撞。我们使用最近提出的噪声介导的脉冲相互作用机制建模的主要影响，并获得了良好的协议与实验。这突出了超快激光器内动态斑图形成的长程类卡西米尔相互作用的主要作用。
2018-09-30 nlin.PS physics.optics
Modeling of Ultra-Short Soliton Propagation in Deterministic and Stochastic Nonlinear Cubic Media
本文研究了确定性和随机环境下的短脉冲动力学。可积短脉冲方程是研究超短脉冲在光纤中红外波段传输的模型方程。研究了短脉冲方程精确孤波解的数值证明。此外，我们证明了短脉冲孤子近似的麦克斯韦方程的解的数值。我们的数值实验证明了短脉冲孤子的类粒子行为。在此基础上，我们导出了高阶的短脉冲方程。一个随机对应的短脉冲方程也来自通过使用多尺度扩展方法，更现实的情况下，随机扰动的色散存在。数值计算表明，即使在随机性存在的情况下，短脉冲孤立波仍然存在。数值计算结果表明，在慢尺度上短脉冲方程的粗粒化噪声统计和在快尺度上非线性波方程的微观噪声统计具有较好的精度。
2015-02-03 physics.optics
Exact cascading nonlinearity in quasi-phase-matched quadratic media
光脉冲和光束在准相位匹配（QPM）二次介质中的演化通常只考虑QPM光栅的空间谐波，使残余相位失配最小化。我表明，强烈的相位失配的相互作用（级联制度），几个谐波需要考虑，以获得正确的有效立方非线性，其中我找到一个简单的解析表达式的值。讨论了光栅的高次谐波对孤立波传播的影响。
2014-02-27 physics.optics
Tailoring of multi-pulse dynamics in mode-locked laser via optoacoustic manipulation of quasi-continuous-wave background
在锁模激光器中，准连续波背景（qCWB）与腔内光脉冲的相互作用可以产生多种非平衡多脉冲态。然而，由于qCWB的类噪声性质，它们一直被认为是不可预测的和难以控制的，并且相关的先前研究因此缺乏对其潜在机制的明确理解。在这里，我们证明了qCWB景观可以通过qCWB和锁模脉冲之间的光声介导的相互作用来操纵，这极大地改变了多脉冲动力学的行为，在前所未有的方式。在这个过程中，脉冲qCWB调制创建在定义明确的时间位置，这作为点发射器和漂移脉冲束和孤子雨的吸引力的潜力。因此，我们可以将单个脉冲束从qCWB上的某个时间位置传输到另一个时间位置，并且还可以使孤子雨只在特定的时间位置产生和碰撞，与传统的情况形成鲜明对比。我们的研究为在时域内精确控制非平衡多脉冲现象开辟了新的可能性，这不仅有助于观察和清楚地了解多脉冲动力学的未被发现的特征，而且为先进的光学信息处理提供了一种实用的手段。
2019-05-27 nlin.PS physics.optics
Theory of self phase-locked optical parametric oscillators
本文用平均场近似解析地分析了含有闲频波ω的二次谐波发生器的3* ω =>（2* ω，ω）次谐波光学参量振荡器的平面波动力学，并考虑了介质内场的传播对平面波动力学的影响。共振Chi（2）：Chi（2）级联的二阶非线性引起信号波和闲频波的相互注入锁定，这导致泵浦波和次谐波的相干自锁相，从而冻结相位扩散噪声。在信号和闲频谐振器件的情况下，由于亚临界分叉，发生了很大程度上失谐的亚阈值状态，将自锁频率范围扩大到几个腔线宽。
2000-11-15 physics.optics
Modeling of mode-locking in a laser with spatially separate gain media
本文提出了一种新的激光锁模方案，并通过理论模型讨论了其独特的性质和可行性。大量单频连续波激光器在空间分离的增益介质中通过放大而振荡。它们通过来自一个共同的可饱和吸收体的非线性反馈相互锁相。结果，产生超短脉冲。新方案提供了三个显著的好处：在每种介质中放大的光是连续波，从而避免了与群速度色散和非线性效应相关的问题，这些问题可能会干扰脉冲形状。激光器振荡的频率组以及脉冲重复率由谐振器内部光学元件的几何形状控制，而不是由腔长控制。最后，可以通过打开和关闭增益模块来控制激光器的带宽。该方案提供了一种具有高平均输出功率的锁模激光器的途径，重复率可以缩放到THz范围内，并且带宽可以动态控制。该方法特别适合于使用半导体二极管激光器阵列的实施。
2010-10-01 physics.optics
Observation of Higher-Order Hybrid Bright-Dark Soliton Complexes in an NPR Mode-Locked Fiber Laser
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）
实验展示了基于非线性偏振旋转的掺铒光纤激光器中高阶混合孤子结构的层次，通过调节腔内偏振态和泵浦功率实现稳定锁模，揭示了交叉相位调制和双折射对孤子多样性的影响。
2026-06-23 physics.optics
Rogue events in complex linear and nonlinear photonic media
海洋流氓波（RW）-巨大的孤立波-长期以来一直引起科学家的兴趣。反应堆是在复杂的环境中产生的，线性和非线性过程的重要性仍然是值得怀疑的。最近的工作表明，RW出现在各种其他物理系统中，例如微波、非线性晶体、冷原子等。在这项工作中，我们研究了光波在嵌入大部分透明玻璃中的强散射随机晶格中的传播。在线性制度，我们观察到的外观的RW，完全依赖于介质的散射特性。有趣的是，增加非线性不会改变RW统计，而随着非线性的增加，多重折射和强度箝位会破坏RW统计。数值模拟结果与实验结果吻合较好，共同证明了光学流氓波是通过线性强散射在这种复杂环境中产生的。
2015-09-03 physics.optics
Dissipative quadratic soliton mode-locked optical parametric oscillator
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
本文提出通过被动模式锁连续波驱动的双共振退化OPO，利用自发形成的飞秒耗散二次孤子实现超快激光器的扩展，展示了非局部有效克里格非线性对腔体动态的影响，为耗散孤子形成提供了新方法。
2026-04-03 physics.optics
Tail-free self-accelerating solitons and vortices
保守系统中的自加速波，通常具有缓慢衰减的尾部，如艾里波，在量子和经典波动力学的研究中引起了极大的兴趣。它们通常出现在线性介质中，而非线性倾向于变形并最终破坏它们。我们证明，通过分析和数值方法，存在鲁棒的一维和二维研究了微波场修饰下的二分量玻色-爱因斯坦凝聚体模型中的一维和二维自加速无尾孤子和孤涡，微波场的磁分量介导了物质波成分之间的长程相互作用，其中考虑了物质波对MW场的反馈。特别地，自加速的2D孤子可以沿着坐标平面中的曲线轨迹移动。该系统还可以包括组件之间的自旋-轨道耦合，导致自加速的类似结果。如果包括接触立方非线性，则该效应持续存在。在具有热非线性的光学介质中，类似的机制可以产生一维和二维自加速孤子。
2019-01-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Bright traveling breathers in media with long-range, nonconvex dispersion
本文数值研究了非局域色散介质中亮传播呼吸子的存在与性质，通过求解Benjamin-Bona-Mahony方程和conduit方程，揭示了非凸色散导致的振荡背景及拓扑相位跳跃现象，为海洋内波和光脉冲等系统提供了理论见解。
2024-03-25 nlin.PS physics.geo-ph physics.optics
Beyond Fresnel Wave Surfaces: Off-Shell Photonic Density of States and Near-Fields in Isotropy-Broken Materials with Loss or Gain
本文将菲涅耳波面理论扩展至含损耗、增益或非互易性的介质，利用Om势方法将近场视为离壳模式，揭示非互易介质中光子态密度的洛伦兹展宽及其与比尔-布格-朗伯定律的联系，并阐明近场中动量表征的转变，为6G通信、光子态密度工程及非厄米光子学提供统一框架。
2025-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
