Solitons in a ${\cal PT}$- symmetric $χ^{(2)}$ coupler
研究了$χ^{(2)}$耦合器中孤子的存在性和稳定性。基波和二次谐波都在一个耦合器芯中经历增益,并在另一个中被吸收。增益和损耗被平衡,从而产生奇偶时间(${\cal PT}$)对称配置。我们提出了两种类型的家庭${\cal PT}$对称孤子,具有相同和不同的档案的基本和第二谐波。结果表明,增益和损耗可以稳定孤子。稳定孤子的相互作用。在级联限制下,模型简化为具有有效克尔型非线性和平衡非线性增益和损耗的${\cal PT}$对称耦合器。
2017-10-04 nlin.PS physics.optics
Interactions of bright and dark solitons with localized $\mathcal{PT}$-symmetric potentials
研究了一维自聚焦或散焦介质中运动非线性薛定谔孤子与$\mathcal{PT}$对称偶极子的碰撞。精确的分析结果产生的明亮的孤子,并在一个更定性的形式,暗的。在前一种情况下,近似的一个重要方面是,它必须考虑到孤子的固有啁啾,从而超越了最简单的准粒子描述的孤子的动力学的框架。通过数值模拟得到了分离入射亮孤子反射和透射的临界速度,并给出了近似的半解析形式。给出了由复$\mathcal{PT}$对称偶极子钉扎的暗孤子的精确解。
2016-11-02 nlin.PS physics.optics
Stability of soliton families in nonlinear Schroedinger equations with non-parity-time-symmetric complex potentials
数值研究了具有非宇称时间(PT)对称复势的一维非线性薛定谔方程中孤子族的稳定性。结果表明,这些孤子在相变前后的很宽的参数范围内都是线性稳定的。此外,还发现了一个伪Hamiltonian-Hopf分岔,即孤子线性稳定谱中的一对纯虚本征值发生碰撞并从虚轴分岔,从而产生振荡不稳定性,这类似于Hamilton系统中孤子的Hamiltonian-Hopf分岔,尽管本系统是耗散的和非Hamilton的.最重要的数值结果是,这些孤子的线性稳定算子的本征值出现在四元组$(λ, -λ, λ^*, -λ^*)$中,类似于保守系统和PT对称系统。这种四重本征值对称性对于非PT对称系统来说是非常令人惊讶的,并且它对孤子的稳定性行为有着深远的影响。
2016-05-08 nlin.PS physics.optics
Gap solitons and symmetry breaking in parity-time symmetric microring CROWs
研究了线性和非线性奇偶时间对称微腔耦合光波导中光场的传输特性。所描述的效果包括对称性破缺阈值的存在,间隙孤子在非线性传输线中的传播和对称性破缺区域以外的准稳定传播制度的存在。
2015-01-19 nlin.PS physics.optics
Exponential asymptotics for solitons in PT-symmetric periodic potentials
利用指数渐近方法研究了一维宇称时间对称周期势中的孤子。这种指数渐近性的新特点是,不同于保守周期势,在这种分析中产生的内部和外部积分方程都是由于复值孤子耦合系统。求解这些耦合系统,我们发现,两个孤子家庭分叉出每个布洛赫带边缘的自聚焦或自散焦的非线性。与这些孤子族的线性稳定性的本征值的渐近表达式也来自。这个公式表明,这两个孤子族中的一个总是不稳定的,而另一个可以是稳定的。此外,通过匹配两个相邻孤子的指数小尾,构造了无穷多个PT对称多孤子束缚态。这些分析预测与数值比较。观察到总体一致性,并解释了微小差异。
2014-05-12 nlin.PS physics.optics
Radially symmetric and azimuthally modulated vortex solitons supported by localized gain
我们发现,在具有立方非线性和双光子吸收的介质中,空间局域增益支持稳定的涡旋孤子。放大环中非线性损耗和增益的相互作用抑制了径向对称涡旋孤子普遍存在的方位调制不稳定性。我们发现,增益分布的拓扑结构对涡旋孤子的最大可能电荷施加了限制。在高增益下,对称性发生破缺,形成由非对称亮斑组成的项链涡旋孤子。
2010-12-07 nlin.PS physics.optics
Mixed-gap vector solitons in PT-symmetric lattices with saturable nonlinearity
研究了具有饱和非线性的宇称时间对称晶格中基波分量和偶极分量非相干耦合的混合能隙矢量孤子。对于聚焦情况,矢量孤子从半无限和第一有限间隙中产生,而对于散焦情况,矢量孤子从第一有限和第二有限间隙中产生。对于这两种情况,我们发现较强的饱和非线性与孤子功率随传播常数的急剧增加/减少以及较窄的矢量孤子存在域有关。这一发现有助于在有限的传播常数范围内实现高功率孤子。此外,数值计算表明,增加偶极分量的权重会导致矢量孤子的不稳定性,而较强的饱和非线性在一定程度上抑制矢量孤子的不稳定性。
2017-02-21 nlin.PS physics.optics
Optical gap solitons and truncated nonlinear Bloch waves in temporal lattices
实验研究了光纤系统中各种离散时间孤子的形成和稳定传输。脉冲与时间周期势和散焦非线性相互作用,形成间隙孤子和非线性截断布洛赫波。多脉冲孤子的缺陷,以及新的结构组成的一个强大的孤子骑在一个较弱的截断非线性布洛赫波的传播超过11耦合长度。所有的脉冲结构的非线性动力学监测在整个传播距离,提供了详细的洞察孤子动力学。
2012-07-27 nlin.PS physics.optics
Surface solitons in PT symmetric potentials
研究了具有宇称时间PT对称性的线性介质和非线性介质界面上的光束传输,导出了光束传输方程。通过分析和数值计算,发现了一类新的二维PT表面孤子,并证明了其在很宽的PT势结构和参数范围内是稳定的。这些表面孤子不需要功率阈值。研究了孤子中光束的横向功率流,发现其是由孤子的非平凡相位结构引起的。在光折变晶体中可能观测到PT表面孤子。
2013-04-25 nlin.PS physics.optics
Can parity-time-symmetric potentials support continuous families of non-parity-time-symmetric solitons?
对于具有宇称-时间(PT)对称势的一维非线性Schroedinger方程,证明了当实对称势受到弱PT-对称扰动时,实势中连续的非对称孤立波族被破坏.研究还表明,在具有一般PT对称势的同一模型中,PT对称孤立波的对称性破缺不会发生。基于这些发现,我们证明了一维PT对称势不能支持连续的非PT对称孤立波族。
2013-09-06 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
Stable and oscillating solitons of $\mathcal{PT}$-symmetric couplers with gain and loss in fractional dimension
研究了具有分数维增益和损耗的$\mathcal{PT}$对称物理模型在有和无交叉作用调制(CIM)情况下的耦合孤子族。研究了所得到的$\mathcal{PT}$对称耦合孤子的轮廓、功率、稳定区域和传输动力学特性。通过比较有无CIM模型的计算结果,我们发现有CIM模型的稳定区域比无CIM模型的稳定区域宽得多。值得注意的是,振荡$\mathcal{PT}$对称耦合孤子也可以存在于CIM模型中具有相同的系数的自和交叉相互作用调制。此外,这些振荡耦合孤子的周期可以控制的线性耦合系数。
2021-04-15 nlin.PS physics.optics
Ultrashort dark solitons interactions and nonlinear tunneling in the modified nonlinear Schrödinger equation with variable coefficients
利用变系数修正的非线性薛定谔方程(Vc-MNLSE)研究了非均匀光纤中的暗孤子动力学行为。利用Hirota双线性(HB)方法研究了超短暗孤子脉冲的演化和相互作用。特别是,我们给了很多洞察的自陡峭(SS)的暗孤子动力学的影响。该研究揭示了冲击波的形成,作为SS的主要影响。数值研究了连续波背景下暗孤子的传输,并在存在光子噪声的情况下检验了孤子解的稳定性。通过渐近分析讨论了暗孤子的弹性碰撞行为。另一方面,考虑暗孤子通过势垒/阱的非线性隧穿,我们发现暗孤子的隧穿依赖于势垒的高度和孤子的振幅。隧穿孤子的强度要么形成一个峰,要么形成一个谷,并在隧穿后保持其形状。对于指数背景,孤子在隧穿势垒/阱后有压缩的趋势。
2017-02-01 nlin.PS physics.optics
Stable two-dimensional solitons in nonlinear lattices
我们解决的存在性和稳定性的二维孤子在光学或物质波介质中,这是支持纯非线性晶格的形式的周期性阵列的圆柱自聚焦非线性,嵌入到线性材料。我们表明,这种晶格可以稳定的二维孤子对崩溃。我们还发现,稳定的多极子和涡旋孤子也支持的非线性晶格,只要非线性表现出饱和。
2009-02-04 nlin.PS physics.optics
Stability analysis for solitons in PT-symmetric optical lattices
分析了一维和二维宇称时间对称周期势(光晶格)中孤子的稳定性。首先,我们分析表明,当PT晶格中的增益-损耗分量的强度超过一定的阈值(相变点)时,无限多的线性布洛赫带同时变成复数。其次,我们表明,虽然稳定的孤子家庭可以存在于PT晶格,增加的增益-损耗分量有一个整体的孤子传播的不稳定影响。具体地说,当增益-损耗分量增加时,稳定孤子的参数范围缩小,出现新的不稳定区域。第三,我们研究了不稳定PT孤子在微扰下的非线性演化,发现即使PT晶格低于相变点,微扰孤子的能量也可以无界增长。
2012-01-12 nlin.PS physics.optics
Bright-dark vector soliton solutions for the coupled complex short pulse equations in nonlinear optics
本文研究了超短光脉冲在立方非线性介质中传输的耦合复短脉冲方程组,利用Hirota方法得到了亮暗单孤子和双孤子解。通过渐近分析,证明了两个亮孤子或两个暗孤子之间的相互作用是弹性的。在不同的矢量亮暗双孤子参数条件下,分析了斜交相互作用、孤子束缚态和平行孤子。
2016-04-25 nlin.PS physics.optics
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
Surface lattice solitons in diffusive nonlinear media
研究了非对称扩散非线性光折变介质中由光晶格压印支撑的表面孤子的性质。这种孤子只存在于晶格谱的有限间隙中。与无晶格几何形状相反,只有当非线性将光偏转到材料表面时才存在表面波,表面晶格孤子存在于扩散会导致光束弯曲的设置中。
2008-03-11 nlin.PS physics.optics
Optical solitons in $\mathcal{PT}$-symmetric nonlinear couplers with gain and loss
本文研究了$\mathcal{PT}$对称耦合器中的空间孤子和时间孤子。高、低频孤子的稳定性完全取决于孤子的振幅和波导的增益/损耗系数的单一组合。高频孤子的不稳定扰动破坏了其有源分量和有耗分量之间的对称性,从而导致孤子的爆破或形成长寿命的呼吸子态。低频孤子的不稳定扰动使其两个分量在空间上分离,阻断了有源分量的功率消耗,切断了对有耗分量的功率供应。最终,这也导致了爆炸或呼吸。
2012-07-22 nlin.PS physics.optics
Power-dependent soliton steering in thermal nonlinear media
研究了具有横向折射率梯度的热非线性介质中激发光孤子的存在性及其性质。我们表明,在这样的几何形状,可以产生可控开关从表面孤子附近的样品边缘传播到散装孤子。与不同孤子输出位置相关联的光束转向可以通过改变输入光强度来实现。
2009-08-21 nlin.PS physics.optics
Topological bulk solitons in a nonlinear photonic Chern insulator
具有拓扑能带结构的晶格中的非线性可以在结构体中诱导拓扑界面,并在拓扑带隙中产生体孤子。在这里,我们研究了具有饱和非线性的光子Chern绝缘体,并证明了拓扑体孤子的存在。基本体孤子表现为半涡旋孤子,其中只有一个赝自旋分量具有非零涡度。体孤子在不同的谷具有相等的角动量。这种现象是线性主晶格拓扑结构的直接结果,并且可以通过切换非线性的符号来改变角动量。体孤子从线性体带边缘分叉,并在其功率饱和时终止。我们发现这些体孤子在整个光谱范围内都是稳定的。此外,这些体孤子是强大的晶格无序无论是从现场的能量和跳跃幅度。我们的工作扩展了陈氏绝缘体的研究到非线性制度,并突出了拓扑结构和非线性之间的相互作用。
2022-11-08 nlin.PS physics.optics
Disorder-induced soliton transmission in nonlinear photonic lattices
研究了嵌入均匀克尔非线性介质中的非线性光子晶格中的孤子传输和反射。我们表明,通过引入无序的引导晶格通道,可以实现孤子传输,即使在规则的晶格完全反射输入光束的条件下。相反,在晶格对入射孤子几乎透明的参数范围内,无序可能引起显著的反射。
2011-01-08 nlin.PS physics.optics
Stabilization of two-dimensional solitons in cubic-saturable nonlinear lattices
本文研究了具有聚焦立方非线性和饱和非线性的交替畴所形成的非线性晶格中的孤子动力学和稳定性。我们发现,在这样的晶格中,即使在二维几何形状中,以立方畴为中心的孤子也可以稳定,尽管在没有晶格的情况下它们具有内在的灾难性不稳定性。以饱和区域为中心的孤子总是不稳定的。
2010-04-27 nlin.PS physics.optics
Surface dark solitons in nonlocal nonlinear media
我们预言了自散焦非局域非线性介质与线性介质交界面处表面暗孤子的存在。当自散焦介质的线性折射率远大于线性介质的线性折射率时,可以存在基阶和高阶表面暗孤子。基孤子是稳定的,高阶孤子的稳定性依赖于非局域度和传播常数。
2011-03-05 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
Bistability and instability of dark-antidark solitons in the cubic-quintic nonlinear Schroedinger equation
我们的特点是坐在一个背景平面波的孤子解的整个家庭和统治的五次非线性薛定谔方程的制度,其中五次聚焦项代表饱和的立方散焦非线性。利用突变理论讨论了孤子的存在性和性质,充分刻画了暗-反暗孤子对的双稳性和不稳定性,揭示了反暗孤子衰变的新机制.
2011-11-08 nlin.PS physics.optics
Two-dimensional multi-pole solitons in nonlocal nonlinear media
我们提出了实验观察的标量多极孤子在高度非局域非线性介质中,包括偶极,三极,四极,项链型孤子,组织成阵列的异相亮点。这些复杂的孤子是亚稳态的,但具有较大的参数范围,不稳定性较弱,使他们的实验观察。
2006-07-05 nlin.PS physics.optics
Stabilization of dipole solitons in nonlocal nonlinear media
本文用两种不同的方法研究了非局域非线性介质中偶极孤子的稳定性。首先,我们研究了热非线性介质中孤子的性质,其中激光束诱导的折射率景观强烈依赖于边界条件和样品的几何形状。我们展示了样品几何形状如何影响热非线性介质中高阶孤子的稳定性,并揭示了偶极孤子可以在矩形几何形状中动态稳定,而不是在正方形横截面的热样品中。其次,我们讨论了非局域非线性响应的饱和对多极孤子性质的影响。我们发现,即使在对称的几何结构中,只要输入功率超过一个临界值,饱和响应也能稳定偶极孤子。
2008-03-31 nlin.PS physics.optics
Localized modes and dark solitons sustained by nonlinear defects
研究了由克尔非线性离焦波导构成的非线性晶格中的暗孤子和周期背景下的局域缺陷模。明亮的缺陷模式支持的非线性的局部增加,而暗的缺陷模式支持的非线性的局部减少。暗孤子存在的两种类型的缺陷,虽然在弱非线性的情况下,他们的功能侧明亮的驼峰,使总能量传播通过系统大于由恒定的背景转移的能量。所有考虑的缺陷模式被发现是稳定的。暗孤子的特征在于相对窄的稳定窗口。描述了非稳定暗孤子与亮模和暗模的相互作用。
2021-05-05 nlin.PS physics.optics
Gray spatial solitons in nonlocal nonlinear media
研究了非局域非线性介质中的灰孤子,证明了它们是稳定的,可以形成束缚态。我们发现,灰孤子的速度依赖于非局域度,它可以大大减少在高度非局域介质。这与局部介质的情况相反,局部介质的最大速度仅由渐近孤子振幅决定。
2007-01-23 nlin.PS physics.optics
Three-dimensional topological solitons in PT-symmetric optical lattices
研究了具有聚焦克尔非线性的复杂宇称时间(PT)对称周期晶格中全三维孤子的性质,发现这种晶格可以同时稳定基本孤子态和携带涡旋的孤子态.晶格的虚部在孤子中诱导出内部电流,强烈地影响它们的存在域和稳定性。基本孤子的稳定域几乎可以延伸到PT对称性破缺点,在那里线性晶格谱变得复杂。在PT对称晶格中,涡旋孤子具有空间非对称性,但在狭窄的区域内仍能稳定存在。我们的结果提供了第一个例子的连续家庭的稳定的三维传播孤子的支持下,复杂的潜力。
2016-08-27 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Vector solitons in PT-symmetric lattices
本文研究了周期性PT对称光晶格中两个非相干耦合场分量的矢量孤子。晶格的特殊对称性限制了可用矢量孤子态的对称性。虽然所有的配置与不对称的强度分布是禁止的,这样的晶格支持多峰孤子与相等数量的“同相”或“异相”的两个组件中的斑点,驻留在相邻的晶格通道。在聚焦介质中,只有在至少一个分量中包含异相点的孤子才是稳定的,而在散焦介质中,由同相点组成的结构实现了稳定性。在PT对称晶格中,也存在由晶格谱中不同能隙产生的混合能隙矢量孤子,并且这些孤子可以是稳定的。
2013-06-28 cond-mat.quant-gas 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
Bragg gap solitons in $\mathcal{PT}$ symmetric lattices with competing nonlinearity
研究了宇称时间$(\mathcal{PT})$对称势场中竞争非线性效应对束流动力学的影响。用数值方法证明了具有竞争非线性的光学$\mathcal{PT}$对称晶格的第一布拉格带隙中存在带隙孤子。同时,通过对孤子解引入小扰动,分析了孤子的稳定性。孤子在传输过程中的突然湮灭表明,在$\mathcal{PT}$对称势场中的布拉格带隙孤子是不稳定的。与原位间隙孤子相比,离位间隙孤子在传输过程中表现出更强的鲁棒性。
2011-12-31 nlin.PS
Band-gap solitons in nonlinear optically-induced lattices
介绍了一种新型的光孤子,它由周期性光孤子和空间局域光孤子通过交叉相位调制非线性耦合而成。空间局域光场可以看作由光致非线性光栅支撑的间隙孤子。我们发现了不同类型的带隙复合孤子,并证明了它们的动力学稳定性。
2003-04-08 cond-mat.soft nlin.PS physics.optics
Soliton dynamics in symmetric and non-symmetric complex potentials
研究了在复势作用下孤子的传播动力学。大量的各种定性不同的潜力,包括周期性的,半无限的周期性和本地化的潜力,被认为是。研究了对称势和非对称势的情况对孤立子动力学的影响。孤子传输的动力学特性包括孤子的动态俘获、周期性和非周期性孤子质量变化以及非互易散射动力学。这些功能进行了系统的研究,利用有效粒子相空间的方法,这是显着的协议与直接数值模拟。的结果的一般性,使考虑潜在的应用中的增益和损耗的不均匀性是适当的工程,以提供理想的孤子动力学。
2014-08-22 nlin.PS
Ring Dirac Solitons in Nonlinear Topological Lattices
研究了具有非对称立方非线性项的二维非线性Dirac方程的孤子解。我们表明,与非线性参数具体调整,一个高度的本地化的旋量组件上启用一定半径的环。这种环形狄拉克孤子可以看作是一种自诱导的非线性畴壁,可以在具有类克尔非线性的非线性光子石墨烯晶格中实现。该模型对于理解非线性拓扑系统的局域化机制具有指导意义。
2018-05-10 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.optics
Symmetric and asymmetric optical multi-peak solitons on a continuous wave background in the femtosecond regime
研究了单模光纤飞秒区连续波背景下的对称和非对称多峰光孤子。详细揭示了多峰孤子的形成机制、传输稳定性和形变碰撞等关键特性。结果表明,这种多峰(对称或非对称)模式可以看作是周期波和单峰(W形或反暗)孤子非线性叠加形成的单脉冲。特别地,基于精确非线性波解和调制不稳定性分析之间的明确联系,建立了连续波背景下不同类型非线性激励的相图,包括呼吸子、流氓波、W形孤子、反暗孤子、周期波和多峰孤子.数值模拟证实了具有对称和非对称结构的多峰孤子的传输稳定性。进一步,我们揭示了非对称多峰孤子的一个显著的形状变化特征。有趣的是,这些形状变化的相互作用不仅发生在种内碰撞(孤子相互碰撞),而且在种间相互作用(孤子呼吸相互作用)。结果表明,在连续波背景下,每个多峰孤子都表现出形状变化和光脉冲局域能量守恒的共存。
2016-03-15 nlin.PS nlin.SI physics.optics
Optical solitons in periodically managed PT-symmetric media
研究了光束在复折射率纵向宇称时间分布周期性调制的非线性光学介质中的动力学行为。证明了PT对称孤子动力学稳定的可能性。
2017-12-29 nlin.PS
Asymmetric soliton mobility in competing linear-nonlinear PT-symmetric lattices
研究了竞争宇称时间对称线性和非线性晶格中空间孤子的横向迁移率。异相线性和非线性晶格之间的竞争导致在孤子能量范围内迁移率的急剧增强。我们表明,在这样的范围内,即使是一个小的虚部的线性势的增加,使孤子迁移率强烈不对称。在与内部电流方向相反的方向上,将孤子设置为穿过晶格的无辐射运动所需的最小相位倾斜下降到几乎为零,而在相反方向上的运动所需的最小相位倾斜显著增加。对于一个给定的初始相位倾斜,孤子的运动速度随着平衡增益/损耗的增加而增加。在这种增强的迁移率的制度,倾斜孤子可以有效地拖动其他孤子,最初是在休息,形成移动孤子对。
2016-08-29 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Bright solitons from defocusing nonlinearities
我们报告说,散焦立方介质与空间不均匀的非线性,其强度增加迅速足够向周边,可以支持稳定的明亮的本地化模式。这样的非线性景观引起各种稳定的孤子在所有的三个维度,包括1D基本和多峰状态,2D涡旋孤子与任意高的拓扑电荷,和基本孤子在3D。孤立子在运动状态下保持其相干性,作为鲁棒准粒子在非线性势中振荡并弹性碰撞。除了数值发现孤子家庭,特别是解决方案被发现在一个精确的分析形式,和精确的近似开发的整个家庭,包括移动孤子。
2011-08-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Tailoring $\mathcal{PT}$-symmetric soliton switch
我们从理论上证明了在$\mathcal{PT}$对称耦合非线性二聚体中的孤子转向。我们表明,如果的长度的$\mathcal{PT}$对称系统设置为$2π$相反的传统的,令人满意的是,只有在半拍耦合长度,$\mathcal{PT}$二聚体显着产生一个理想的孤子开关,表现出几乎99.99%的能量效率与超低的临界功率。
2019-01-07 math-ph math.MP nlin.PS
Unidirectional segregation of Bright-Bright soliton through a $\mathcal{PT}$-symmetric potential
研究了双分量矢量孤子,即亮-亮(BB)孤子与宇称时间($\mathcal{PT}$)对称势相互作用的动力学行为。我们采用直接数值模拟来证明BB孤子的单向分离。利用修正的扰动动力学变分拉格朗日近似,我们开发了一个分析模型来验证从数值计算得到的结果。简化的变分运动方程表明,BB孤子的分裂可以通过考虑两个分量之间的有效力来解释。
2022-10-07 nlin.PS
Existence of dark solitons in a class of stationary nonlinear Schrödinger equations with periodically modulated nonlinearity and periodic asymptotic
本文证明了具有周期非齐次非线性项的薛定谔型非线性方程的稳态暗孤子解或异宿轨道的存在性。最后以立方非线性和光折变非线性暗孤子为例说明了结果。
2011-01-18 nlin.PS
Solitons in quadratic nonlinear photonic crystals
本文研究了一维二次非线性光子晶体中的孤子。我们推导出平均方程,包括诱导立方非线性和数值上发现以前未知的孤子家庭。引入诱导三次项使我们能够表明,孤子仍然存在,即使当有效的二次非线性消失,传统的理论预测,可以没有孤子。我们证明了这些明孤子和暗孤子在传输过程中都是稳定的。
2000-07-31 nlin.PS
Dynamics of bright solitons and soliton arrays in the nonlinear Schrodinger equation with a combination of random and harmonic potentials
本文在一维非线性薛定谔方程(NLSE)的框架下,系统地模拟了孤子的动力学行为,其中包括谐振子势和随机势。该方程模拟了玻色-爱因斯坦凝聚体和非线性光学中实验相关的空间无序设置。首先,孤子阵列的产生从一个广泛的初始准均匀状态的调制不稳定性(MI)被认为是一个突然的开关的非线性从排斥吸引。然后,我们研究了在这种情况下,模型最近进行的实验在BEC单孤子的振荡。MI产生的阵列的基本特性,如孤子的数量和它们的流动性,报告的无序的强度和相关长度的函数,和总规范。对于单个振荡孤子,求出了其生存率,并定性地解释了这些依赖关系的主要特征。
2011-10-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Self-trapping and splitting of bright vector solitons under inhomogeneous defocusing nonlinearities
我们发现,双峰系统的空间非均匀散焦立方非线性,其强度增长的外围,可以支持稳定的两个组件的孤子。对于足够强的XPM相互作用,具有重叠分量的矢量孤子变得不稳定,而具有空间分离分量的稳定孤子族出现。具有分离分量的稳定复合体不仅可以由基孤子组成,而且也可以由多极子组成。
2011-10-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Analytical construction of soliton families in one- and two-dimensional nonlinear Schrödinger equations with non-parity-time-symmetric complex potentials
孤子族在非宇称时间对称的复势场中的存在性,特别是在二维空间中的存在性,至今仍知之甚少。在这篇文章中,我们解析地研究了具有局域Wadati型非宇称时间对称复势的一维和二维非线性薛定谔方程中孤子族从线性模的分叉。利用非哈密顿波动系统的守恒定律,将复孤子方程转化为一个新的实系统。对于这个新的实系统,我们微扰地构造了一个连续的低振幅孤子族,该孤子族从线性本征模分叉到所有阶的小振幅孤子。因此,孤子族的出现在这些非宇称时间对称的复势解析解释。我们还比较了这些解析构造的孤子解与高精度数值解在一维和二维,这些微扰解的渐近精度得到证实。
2021-02-06 nlin.PS
Bifurcation of soliton families from linear modes in non-PT-symmetric complex potentials
研究了具有非PT对称复势的广义非线性薛定谔方程中的连续孤子族。在较弱的假设下,证明了孤子的定态方程允许运动常数的充要条件是复势为特殊形式的$g^2(x)+ig'(x)$,其中$g(x)$为任意实函数.利用这个运动常数,将二阶复孤子方程化为一个新的二阶孤子振幅实方程。从这个实际的孤子方程,一个新的微扰技术表明,连续的孤子族总是从这些非PT对称复势的线性离散模式分叉出来。所有的分析结果证实了数值例子。
2015-09-23 nlin.PS
Discrete solitons in PT-symmetric lattices
利用反连续极限的解析延拓方法,证明了无穷宇称时间(PT-)对称晶格中离散孤子的存在性。耗散和增益之间的能量平衡意味着,在反连续极限的孤子是从基本的PT对称块,如二聚体,四聚体,或更一般的低聚物。我们详细考虑了耦合二聚体链,从反连续极限分析了离散孤立子的分叉,并表明孤立子在足够大的晶格参数区域内是稳定的。该方法的推广说明了两个例子的网络的四聚体,稳定的离散孤子也被发现。
2012-11-23 nlin.PS
N-Dark-Dark Solitons in the Generally Coupled Nonlinear Schroedinger Equations
利用KP族约化方法导出了一般耦合可积NLS方程中的N-暗-暗孤子。当非线性项都是散焦的,或者聚焦非线性项和散焦非线性项混合时,存在这些孤子。当这些孤子相互碰撞时,孤子的两个分量中的能量完全透射。这种行为对比了类似系统中亮-亮孤子的碰撞,在类似系统中,可以发生偏振旋转和孤子反射。在混合非线性情况下,两个暗-暗孤子可以形成一个稳定的束缚态。
2010-11-10 nlin.PS
Random-phase spatial solitons in instantaneous nonlocal nonlinear media
我们预测了瞬时非局域非线性介质中的随机相位空间孤子。这种非相干波包自陷的关键机制是非线性的非局部(而不是传统的非瞬时)性质。这种新的非相干孤子具有与其他非相干孤子截然不同的特性。
2004-10-19 nlin.PS
Transitions between symmetric and asymmetric solitons in dual-core systems with cubic-quintic nonlinearity
在具有立方非线性项的耦合非线性Schroedinger(NLS)方程中,对称孤子随着能量的增加而失去稳定性,并通过亚临界分岔转变为非对称孤子。在具有二次非线性的双芯系统和线性耦合光纤光栅中也发现了类似的现象,不同之处在于双芯系统的破环分岔是超临界的。我们的目标是研究饱和非线性双芯系统中对称和非对称孤子之间的转换。我们证明,这种类型的基本模型,即,一对具有核内五阶非线性的线性耦合NLS方程具有一个分岔回路:对称孤子通过超临界分岔失去稳定性,然后在较大的能量值处,通过反向分岔恢复对称孤子的稳定性。当线性-耦合常数足够小时,第二次分叉是亚临界的,并且存在一个较宽的能量区间,在该区间内系统是稳定的,同时存在稳定的对称孤子和非对称孤子。当耦合常数较大时,逆分岔为超临界分岔,当线性耦合很强时,分岔环消失。研究了运动孤子之间的碰撞。对称孤子总是弹性碰撞,而非对称孤子之间的碰撞使它们变成呼吸子,随后经历动力学对称化。
2006-10-20 nlin.PS
Spiraling elliptic solitons in generic nonlocal nonlinear media
在一般非局域非线性介质中引入了一类螺旋椭圆孤子。螺旋椭圆孤子携带轨道角动量。除了材料响应函数为高斯函数的局域情形外,这类孤子对任何非局域度都是稳定的。
2011-03-06 nlin.PS