Nonlocal stabilization of nonlinear beams in a self-focusing atomic vapor
我们表明,弹道输运的光激发原子在原子蒸气中提供了一个非局域非线性稳定的涡旋光束和高阶模式的传播中存在的自聚焦非线性。数值实验表明,稳定的传播的最低和高阶涡超过一百衍射长度,耗散导致这些结构的衰减之前。
2006-12-20 physics.atom-ph physics.optics
Stabilization of spatiotemporal solitons in Kerr media by dispersive coupling
基于形成孤子态的场分量之间的线性耦合的色散,我们引入了一种在克尔非线性介质中稳定时空孤子的机制。具体地说,我们考虑孤子在两个核心的引导结构与核心间耦合色散(CD)。我们发现,CD深刻地影响孤子的性质,导致完全稳定的否则高度不稳定的时空孤子在克尔介质与聚焦非线性。我们还发现,CD的存在刺激的束缚态,但不稳定的形成。
2015-02-05 nlin.PS physics.optics
Stabilization of light bullets in nonlinear metamaterial waveguides
本文对时空孤子(光子弹)在非线性异向介质波导中的传输进行了理论研究。我们的理论研究是基于制定拉格朗日变分分析与一个合适的Anasterian其次是分步傅立叶方法,在确认的结果前数值。特别强调的是,得到的条件,系统参数的稳定动力学的负,以及正折射率制度的超材料波导。与传统介质类似,三维(3D)光子弹在仅具有克尔型非线性的超材料中是高度不稳定的。然而,在负折射率区的超材料,光子弹的稳定传播可能会发生在正常的色散区与散焦立方非线性和聚焦五次非线性平衡。在常规情况下,稳定的动力学的情况下,也观察到的异常色散与聚焦立方非线性和散焦五次非线性的正折射率制度。为了验证超材料中三维光弹的孤子性质,我们还数值研究了两个光弹的碰撞动力学。研究表明,在竞争的三次和五次非线性异向介质中,时空孤子在与另一个时空孤子碰撞后,除了相移外,没有任何变化。线性和非线性效应之间的不适当平衡导致在相互作用后形成具有大量能量的扭曲形式的子弹分子,并且从长远来看,光子弹的振荡增长并且子弹变成细丝。我们在超材料的负折射率和正折射率区域中都观察到了相同的碰撞动力学。
2022-03-04 nlin.PS nlin.SI physics.optics
Stabilization and Destabilization of Multimode Solitons in Nonlinear Degenerate Multi-Pass Cavities
Fudan University(复旦大学);State Key Laboratory of Surface Physics, Key Laboratory of Micro and Nano Photonic Structures (MOE), and Department of Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室、微纳光子结构教育部重点实验室和物理系);Shanghai Key Laboratory of Metasurfaces for Light Manipulation, Fudan University(复旦大学光操控超材料上海市重点实验室)
本研究针对强克尔非线性下固体多通腔中飞秒脉冲因多模耦合难以稳定的问题,采用Floquet理论和微扰模型发现模式耦合抑制介质长度,实现高非线性相位下的稳定传输与超13倍脉冲压缩,为先进多通腔设计提供指导。
2025-08-29 nlin.PS physics.optics
Stabilization of single- and multi-peak solitons in the fractional nonlinear Schroedinger equation with a trapping potential
在分数阶非线性薛定谔方程(FNSE)的框架下,讨论了具有聚焦立方或聚焦-散焦双五阶非线性和约束谐振子(HO)势的局域模的存在性和稳定性.近似解析解的形式厄米高斯模式。线性稳定性分析和直接模拟结果表明,在立方自聚焦作用下,当Levy指数(分形度)α = 1和α < 1时,单峰值基态和偶极模被HO势稳定,分别导致自由空间中的临界或超临界坍缩.除此之外,包含五阶自散焦提供了高阶模式的稳定性,其中局部峰的数量至少高达七个。
2020-08-18 nlin.PS physics.optics
One-dimensional solitons in fractional Schrödinger equation with a spatially modulated nonlinearity: nonlinear lattice
通过线性稳定性分析和直接数值模拟证明了具有空间周期性调制Kerr非线性的一维介质中稳定亮孤子的存在性和稳定性。非线性势景可以平衡分数阶衍射,从而稳定孤子,使模型唯一,并由最近引入的具有自聚焦立方非线性晶格的分数阶薛定谔方程控制。发现了一维基本孤子和多峰孤子(偶极和三极形式),它们分别占据非线性晶格的一个或三个单元,这取决于孤子的功率(强度)。我们发现分数阶Laplacian的Lévy指数$α$对孤子族的轮廓和稳定性有很大的影响。当$α$超过某一阈值时,孤子族的稳定是可能的,低于该阈值时,分数阶衍射和空间调制聚焦非线性之间的平衡将被打破。
2019-09-21 nlin.PS physics.optics
Suppression of the critical collapse for one-dimensional solitons by saturable quintic nonlinear lattices
在聚焦五次介质中,利用非线性晶格稳定一维孤子,使其不受临界坍缩的影响是一个具有挑战性的问题。我们证明了这一目的可以通过结合非线性晶格和五阶非线性的饱和来实现。该系统支持三种孤子,即基本(偶宇称)孤子和偶极(奇宇称)孤子,它们分别是在中心型和离中心型孤子。用近似解析的形式得到了极窄的基本孤子,用数值方法得到了极宽的不稳定孤子和中等宽的部分稳定孤子的存在性和稳定区域的系统结果.通过系统的模拟,确定了孤子的稳定区域。所有孤子的稳定性都服从Vakhitov-Kolokolov判据。
2018-03-23 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
Stabilization of self-steepening optical solitons in a periodic PT-symmetric potential
本研究数值探究周期性PT对称势中自陡峭光孤子的稳定性,发现加入该势可抑制其振幅增大与位置移动,实现稳定化。
2024-07-17 math-ph math.MP nlin.PS
Management of solitons in medium with competing cubic and quadratic nonlinearities
研究了二次和三次非线性介质中孤子的管理问题。两个计划,使用快速调制的失配参数,克尔非线性参数进行了研究。对于这两种情况,平均的时间波动方程推导。在失配管理的情况下,稳定的参数的区域是可能的。在克尔非线性管理的情况下,它表明,有效的$χ^{(2)}$非线性依赖于基本(FH)和二次(SH)谐波之间的强度不平衡。从平均方程得到的预测证实了全偏微分方程的数值模拟。
2022-12-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Stabilization of three-wave vortex beams in the waveguide
本文研究了具有二次非线性项($χ^{(2)}$)的三波系统,即非简并二次谐波系统,在各向同性谐振子(HO)(又称抛物型)约束势作用下的二维定域涡旋模.除了在光学中的直接实现之外,该系统还模拟了混合原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。主要的问题是稳定的涡流模式,这是通过计算的不稳定增长率的特征模式的小扰动,并通过直接模拟。利用变分近似(VA)得到了单色光束参量不稳定性阈值的解析表达式,该阈值仅由涡度为零的二次谐波(SH)表示。在两个基频(FF)分量和SH分量中具有涡旋$\left( +1,-1,0\right) $的捕获状态[所谓的\textit{hidden-vorticity}(HV)模式]是完全不稳定的。同样不稳定的还有\textit{semi-vortices}(SV),其分量涡旋为$% \left( 1,0,1\right) $。然而,带有电荷$\left( 1,1,2\right) $的完整涡旋具有明确定义的稳定区域。不稳定的满涡具有鲁棒动力学行为的区域,在那里它们周期性地分裂和重组,保持它们的涡量。
2015-01-05 nlin.PS physics.optics
Suppression of soliton collapses, modulational instability, and rogue-wave excitation in two-Lévy-index fractional Kerr media
本文研究双Lévy指数分数Kerr介质中的一维分数非线性薛定谔方程,发现双指数系统可抑制单指数系统中的孤子坍缩,并分析了孤子稳定性、调制不稳定性及一阶和二阶怪波的激发。
2024-09-02 math-ph math.MP nlin.PS
Two-dimensional vector solitons stabilized by a linear or nonlinear lattice acting in one component
本文研究了在具有吸引力的立方非线性介质中,二维二分量(矢量)孤子对线性晶格(LL,由光学中折射率的周期性调制引起,或由BEC中的光晶格产生)或非线性晶格(NL,由非线性系数的周期性调制引起)崩溃的稳定性。我们证明,由于组件之间的XPM(交叉相位调制)耦合,LL或NL作用于一个单一的组件是足够的矢量孤子的稳定,其中包括一个组件的自聚焦介质是均匀的。在LL情况下,矢量孤子几乎在其整个存在域都是稳定的,而NL只能稳定那些受晶格影响的分量的范数与均匀介质中分量的范数相当或更大的孤子。
2010-11-29 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Ultrabroadband Passive Laser Noise Suppression to Quantum Noise Limit through on-chip Second Harmonic Generation
Department of Applied Physics and Ginzton laboratory, Stanford University(斯坦福大学应用物理系与金茨顿实验室);Department of Electrical Engineering, Stanford University(斯坦福大学电气工程系);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系)
本文提出一种基于芯片的二次谐波生成技术,通过非共振纳米光子器件有效抑制激光强度噪声,实现超宽带噪声抑制,达到量子噪声极限,为高吞吐量量子技术和可部署光子传感系统提供新方案。
2026-03-26 physics.optics quant-ph
Stabilization of vortex beams in Kerr media by nonlinear absorption
对横向局域涡旋光束在具有自聚焦克尔非线性的均匀光学介质中的稳定传输问题提出了一种新的解决方案。稳定的非线性贝塞尔涡状态稳定对方位角的分裂和崩溃的多光子吸收,而相应的功率损失是由径向涌入的功率从一个内在的水库抵消。线性稳定性分析和直接数值模拟揭示了这些涡的稳定区域。具有多涡度的梁也有其稳定区域。然后,这些光束可以在足够高的强度下在透明介质(如空气、水和光学玻璃)中形成坚固的管状细丝。我们还表明,管状,旋转和斑点状的折射制度,以前观察到的实验与轴锥产生的贝塞尔光束,可以解释为一个特定的非线性贝塞尔涡旋状态,这是完全确定的稳定性或不稳定性的表现。
2016-10-26 physics.optics
Stabilization of two-dimensional optical continuous-wave states by a potential trough
Naresuan University(那黎宣大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
研究二维光学系统中准一维连续波,借助立方-五次非线性和一维势阱,确认特定横向结构连续波的调制不稳定性,生成二维孤子周期链稳态并研究其动力学,还找到奇异势阱下连续波的精确解析解。
2026-07-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Stable Soliton Microcomb Generation in X-cut Lithium Tantalate via Thermal-Assisted Photorefractive Suppression
针对X切铁电材料中孤子微梳产生因光折变与热效应竞争面临的挑战,本文提出热辅助光折变抑制机制,在X切钽酸锂微谐振器中实现稳定孤子微梳,为全集成光子电路提供新方案。
2025-02-12 physics.optics
Two-Color Optical Nonlinearity in an Ultracold Rydberg Atom Gas Mixture
报道了在超冷气体$^{85}\mathrm{Rb}$ - $^{87}\mathrm{Rb}$原子混合物中观察到的强双色光学非线性效应。通过在电磁感应透明(EIT)组态中同时耦合$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb原子的两个探测跃迁到里德伯态,我们观察到当第二个探测场在$\sim1~\mathrm{GHz}$处失谐并击中另一个同位素的EIT共振时,一个探测场的透明共振被显著抑制.这种交叉吸收对光束传输动力学的调制可以用两个耦合的非线性波方程来描述。我们进一步证明了双色光学非线性可以通过改变不同原子同位素的密度比来调节,这突出了它在探索强相互作用的多组分光流体方面的潜力。
2021-04-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics