Thresholdless discrete surface solitons and stability switchings in periodically curved waveguides
数值研究了一个参数驱动的离散非线性薛定谔方程模型的周期弯曲波导阵列。我们发现，离散表面孤子持续存在，但它们的阈值功率改变的驱动器。存在临界驱动器，在该临界驱动器处阈值消失。我们还表明，参数驱动器可以创建共振的声子离散孤子的一个新的障碍。通过计算相应的Floquet乘子，我们发现对称和反对称的离边离散表面孤子的稳定性在无阈值孤子的临界驱动处发生了近似的切换。
2013-04-28 nlin.PS
Magnetic soliton molecules in binary condensates
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）
研究揭示了二元凝聚态中磁孤子形成机制及碰撞动态，通过解析解和数值模拟验证了束缚态的解离能及其偶极子行为。
2025-11-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Soliton switching and Bloch-wave filtering in periodic photonic lattices
提出了一种基于周期光子结构中布洛赫波滤波的孤子开关新概念。以二元波导阵列为例，我们证明了属于不同光谱带隙的空间孤子可以选择性地从工程缺陷反射或透射通过工程缺陷，该工程缺陷充当布洛赫波的低通或高通滤波器。
2004-12-23 nlin.PS physics.optics
Zeno effect and switching of solitons in nonlinear couplers
研究了孤子型脉冲在有耗散的非线性定向耦合器中的Zeno效应。其效果在于耦合器透明度的增加，其中一个臂中的耗散损耗的增加。结果表明，局域耗散可以导致孤子在臂间的切换。伴随开关的功率损耗可以通过使用耗散和有源（特别是奇偶时间对称）段的组合来完全补偿。
2011-11-05 nlin.PS physics.optics
Soliton molecules in Sharma-Tasso-Olver-Burgers equation
孤子分子在光学中被实验发现，并在耦合系统中被理论研究。本文研究了非耦合系统Sharma-Tasso-Olver-Burgers（STOB）方程的共振机制下孤子分子的形成。通过引入速度共振条件，导出了STOB方程的孤子（扭结）分子、半周期扭结（HPK）分子和呼吸孤子分子。同时揭示了扭结、扭结分子、HPK和HPK分子之间的裂变和熔合现象。此外，我们还从多重孤立波解出发讨论了中心周期扭折解。
2020-04-14 nlin.PS
Dissipative switching waves and solitons in the systems with spontaneously broken symmetry
研究了相干光垂直入射时，一维周期波纹非线性波导中自发对称性破缺分岔引起的双稳现象。数值研究了连接不同对称态的开关波的形成和稳定性。结果表明，开关波可以形成稳定的静止和运动束缚态（耗散孤子）。讨论的非线性局域波的创建协议的建议和验证的数值模拟。
2021-02-15 nlin.PS physics.optics
Bright Matter-Wave Bound Soliton Molecules in Spin-1 Bose-Einstein Condensates with Non-autonomous Nonlinearities
本文研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中的物质波亮孤子分子，该凝聚体由具有非自治非线性的三分量Gross-Pitaevskii方程描述，可以通过费什巴赫共振管理进行调谐。值得注意的是，它描绘了产生明亮的束缚孤子分子的帮助下，一个精确的解析解控制的速度共振机制的可能性。结果表明，这些孤子分子在传输过程中经历了时变非线性的影响，并通过保持其稳定的性质对自身进行调制。值得注意的是，所选择的周期性和扭结状的非线性暴露蜿蜒，弯曲，压缩，放大的多结构孤子分子随着其幅度，速度，宽度和振荡的分子轮廓的明显变化。目前的研究结果将增加重要的知识，以全面了解以外的物质波明孤子在旋量凝聚的相互作用动力学。
2023-03-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS nlin.SI
Bistable soliton switching dynamics in a $\mathcal{PT}$-symmetric coupler with saturable nonlinearity
研究了以可饱和非线性材料为芯材的$\mathcal{PT}$对称光纤耦合器中的开关动力学。在这种可饱和非线性介质中，由于色散和可饱和非线性之间的平衡，孤子可能演化，我们在$\mathcal{PT}$对称耦合器的上下文中扩展。我们的功率控制和相敏开关的研究显示出更丰富的孤子开关动力学比目前现有的传统的同行，这可能会导致超快和高效的全光开关动力学在非常低的功率由于$\mathcal{PT}$对称性和饱和非线性的综合影响。除了输入功率之外，输入孤子的相对相位和可饱和系数是有效地定制开关动态特性的附加控制参数。此外，我们提供了一个合适的系统和脉冲参数的范围，这将有助于实际实现的耦合器，用于全光开关器件和光子电路。最后，我们开发了一个变分的方法来分析研究开关动力学在这样的$\mathcal{PT}$对称耦合器，很好地预测的数值结果。
2022-10-03 nlin.PS physics.optics
Soliton "molecules": robust clusters of light bullets
我们展示了如何产生强大的自维持集群的孤子子弹时空（光学或物质波）孤子。这些星系团携带的轨道角动量是由相互竞争的非线性所支持的。形成“分子”的“原子”是通过阶梯状宏观相连接的完全三维的孤子。在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生原子-分子相干混合的最新进展可能为实验产生这些孤子分子与物质波打开潜在的方案。
2003-01-23 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
Polarization induced buildup and switching mechanisms for soliton molecules composed of noise like pulse transition states
该研究通过强非线性光学系统揭示了孤子分子的新建立机制，涉及瞬态类噪声脉冲阶段，并阐明了偏振与非线性对状态切换的影响，为信息编码提供潜在应用。
2024-08-20 nlin.PS physics.optics
Switching dynamics of reconfigurable perfect soliton crystals in dual-coupled microresonators
双耦合结构是通过可控的避免模式交叉（AMX）来主动改变微谐振器的局部色散的典型结构。本文研究了基于双耦合微谐振器的理想孤子晶体的可重构性。利用扰动Lugiato-Lefever方程（LLE）数值模拟了PSC的开关动力学。在开关过程中观察到孤子重排、合并和猝发等非线性现象。特别地，我们首次在微梳功率失谐相平面中发现了一个未被探索的$PSC$ $region$。在$PSC$ $region$中，PSC态的孤子数（$N$）可以连续无缺陷地双向切换，验证了该方案的可行性和优越性. PSC的可重构性将进一步释放微梳在广泛领域的应用潜力，包括频率计量，光通信和信号处理系统。
2020-12-13 nlin.PS physics.optics
Chaotic internal dynamics of dissipative optical soliton molecules
当一个激光腔支持几个超短脉冲的传播时，这些脉冲相互作用，可以形成紧凑的束缚态，称为孤子分子。孤立子分子是非线性科学中的一个有趣的研究对象，它与物质分子有着惊人的相似之处。由两个相同脉冲组成的孤子对构成了主要的孤子分子。两个传播脉冲之间的相对定时和相位是孤子分子最显著的内部自由度。这两个内部自由度允许自振荡孤子分子，这确实被反复观察到，而孤子对分子的低维混沌动力学仍然难以捉摸，注意到它至少需要三个自由度。我们在这里报告了通过以亚飞秒精度实时直接测量相对光脉冲间隔来观察超快光纤激光器中的混沌孤立子对分子。此外，我们证明了一个全光控制的混沌动力学其次是孤子分子，通过注入调制的光信号，抑制孤子分子的内部周期性振动。
2022-11-05 nlin.PS physics.optics
Nonlinear Bloch modes, optical switching and Bragg solitons in tightly coupled micro-ring resonator chains
研究了紧耦合条件下耦合环形谐振腔光波导中的非线性波现象。建立了系统动力学的离散模型，导出了系统稳态非线性Bloch模。传输系统的切换行为的数值解决和结果解释在光的分析结果。我们还对连续波输入下布拉格孤子的自发产生进行了数值研究。
2017-10-22 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
Non-autonomous bright-dark solitons and Rabi oscillations in multi-component Bose-Einstein condensates
本文研究了二分量和三分量玻色-爱因斯坦凝聚体中非自治亮暗物质波孤子的动力学。我们的设置包括一个依赖于时间的抛物势和散射长度，以及拉比耦合的单独的超精细状态。通过相似变换，将非自治耦合Gross-Pitaevskii方程转化为具有散焦非线性项的完全可积Manakov模型，构造了非自治孤子解的显式形式.详细讨论了两种类型的时间相关的非线性：一个扭结状的和周期性调制的，与适当的时间依赖性的捕获势的单孤子状态的传播特性，和多个孤子状态的碰撞场景。我们发现，在两个组件的凝聚体的孤子传播的性质主要是由非线性的性质，以及谐波电位的时间调制;在这种设置中的开关基本上是由于拉比耦合。我们还进行了直接数值模拟的非自治的两个组件耦合Gross-Pitaevskii方程，以证实我们的分析预测。更有趣的是，在三组分凝聚体的情况下，我们发现孤子可以导致碰撞诱导的能量开关（能量共享碰撞），可以有利地用于控制拉比开关或反之亦然。一个有趣的可能性反转的性质的组成孤子，即，在三组分设置中证明了由于拉比耦合而导致的亮（暗）到暗（亮）的变化。
2013-11-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Vector soliton molecules and their collisions
本文基于可积Manakov方程研究保守光纤系统中矢量孤子分子及其异构体的存在性、分类和碰撞特性，发现其通过模式间能量重新分配发生能量共享碰撞，并数值验证了其鲁棒性，展示了在光学计算和多级编码中的应用潜力。
2025-03-13 nlin.PS
Stable long-distance propagation and on-off switching of colliding soliton sequences with dissipative interaction
我们研究了在二阶色散、克尔非线性、线性损耗、三次增益和五次损耗的情况下两个碰撞孤子序列的传输和开关。采用Lotka-Volterra（LV）模型的孤子振幅的动力学与两个扰动耦合非线性薛定谔（NLS）方程的模拟，我们表明，稳定的长距离传播可以实现广泛的增益-损耗系数，包括值以外的扰动制度。此外，我们证明了强大的开关和关上开关的三次增益和五次损失系数的比率的突然变化的序列之一，并扩展的结果与周期性交替相位的脉冲序列。我们的研究大大加强了最近发现的NLS孤子序列的碰撞动力学和LV模型中的种群动力学之间的关系，并表明这种关系可能会进一步扩展到五阶Ginzburg-Landau方程的孤波。
2013-07-02 nlin.PS physics.optics
Polychromatic soliton molecules
孤子分子是由相互作用的基本孤子组成的束缚态，与量子力学中的化合物和现象有着惊人的相似之处。虽然在各种平台上已经观察到由两个或多个时间锁定的孤子组成的光学分子，但由不同频率的束缚孤子形成的孤子分子只是最近才在理论上提出。在这里，我们报告的多色孤子分子内的锁模激光腔的观察，实现所需的色散通过实施光谱脉冲整形器。该系统支持两个或多个频率不同但群速度相同的孤子。我们的研究结果开辟了新的探索方向，在复杂的色散系统的非线性动力学，并提供了一个方便的平台，光学类比相互捕获和光谱隧道量子力学。
2020-07-02 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
Interwires polar soliton molecules in a biwire system
我们研究了偶极距垂直于运动线方向排列的一维线间极孤子分子在不同导线中的动力学性质的稳定性。基于非局域非线性薛定谔方程的数值计算结果揭示了导致分子形成的束缚态的存在。我们发现，非局域性和线间分离的程度起着重要的作用，在稳定的分子。孤子的宽度和质心的动力学也分析了系统参数。
2019-03-26 nlin.PS
Switching Chiral Solitons for Algebraic Operation of Topological Quaternary Digits
手征性在自然界中普遍存在，凝聚态物质中的手征对象往往是受系统拓扑结构保护的激发态。已经证明了使用手性拓扑激发来携带信息，其中信息对于外部扰动是鲁棒的。例如，二进制信息的读取，写入和传输被证明与手性拓扑激发磁系统，skyrmions，自旋电子器件。然而，下一步，这种拓扑位的逻辑或代数运算尚未实现。在这里，我们用实验的方法研究了具有$Z_4$拓扑对称性的一维电子系统中不同手征孤子之间的转换。我们发现，一个快速移动的非手性孤子合并手征孤子切换他们的手。这对应于$Z_4$拓扑数代数运算的实现。手征孤子可以用来存储和运算稳健的拓扑信息。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall 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
Soliton molecules and asymmetric solitons in fluid systems via velocity resonance
提出速度共振机制形成孤子分子，在三个五阶可积系统中展示多种孤子分子结构及其弹性相互作用。
2019-09-08 math-ph math.MP nlin.PS
Singular Soliton Molecules of the Nonlinear Schrodinger Equation
我们利用达布变换方法导出了局部非线性薛定谔方程的精确解。新的解描述了双孤子分子的轮廓和动力学。利用代数衰减的种子解，我们得到了一个具有发散峰的双孤子解，我们称之为奇异孤子分子。我们发现，新的解决方案有一个有限的结合能。我们计算了两个孤子之间的相互作用力和相互作用势，结果表明这两个孤子是分子型的。两个孤子之间的键的鲁棒性也得到了验证。此外，我们得到了一个新的解决方案的非局部NLSE使用相同的方法和种子解决方案。在这种情况下，新的解对应于孤子、平坦背景下的呼吸孤子和线性斜坡背景下的呼吸孤子的弹性碰撞。最后，我们考虑一个NLSE是非本地的时间，而不是空间。虽然我们没有找到一个拉克斯对这个方程，我们得到三个精确的解决方案。
2020-06-07 nlin.PS
Nonlinear Spectroscopy and All-Optical Switching of Femtosecond Soliton Molecules
受限结构的出现和斑图形成是在各种物理、化学和生物系统中发现的并发非线性相互作用的特殊表现[1]。光孤子是由各种非线性实现的极端空间或时间限制的标志。这种粒子状结构可以组装成复杂的稳定排列，形成“孤子分子”[2，3]。最近的工作揭示了这些束缚态的振荡内部运动，类似于分子振动[4-8]。这些观察结果引出了一个问题，即“分子”类比的范围有多大，分子光谱学的进一步概念是否适用于这种情况，以及这种内部分子动力学是否可以由外部驱动或操纵。在这里，我们探测和控制这样的超短束缚态的光学振荡器，利用实时光谱和时间相关的外部扰动。我们介绍了二维光谱的线性和非线性的束缚态响应和解决非谐孤子相互作用导致泛音和次谐波的产生。采用非微扰相互作用，我们展示了不同的绑定分离的不同状态之间的全光开关，开辟了超快光谱，光学逻辑运算和全光存储器的新方案。
2019-08-12 nlin.PS physics.optics
Stable scalable control of soliton propagation in broadband nonlinear optical waveguides
提出了一种实现$N$碰撞孤子序列在具有宽带延迟拉曼响应和窄带非线性增益损耗的光波导中可扩展传输稳定和开关的方法。我们证明了$N$ -序列传输中孤子振幅的动力学可以用一个广义的$N$ -维捕食者-食饵模型来描述。利用捕食模型的稳定性和分支分析，得到了$N$孤子序列中$M$的鲁棒传输镇定和开关切换的简单物理参数条件.数值模拟的单波导传输与系统的$N$耦合的非线性薛定谔方程与$2 \le N \le 4$的捕食者-猎物模型的预测和稳定的传播在显着更大的距离相比，其他宽带非线性单波导系统显示出良好的协议。此外，通过模拟，证明了多孤子序列的稳定开关和稳定的多个传输切换事件。讨论了具有宽带延迟拉曼响应和窄带非线性增益损耗的波导中传输稳定和开关的鲁棒性和可扩展性的原因，并解释了它们相对于其他宽带非线性波导的优势。
2017-01-04 nlin.PS physics.optics
Synchronization of the internal dynamics of optical soliton molecules
超快激光器中的光孤子分子与其物质分子对应物具有惊人的相似性，例如内部振动。然而，孤立子分子的振动是非线性的，其频率对系统参数敏感，因此提供了控制的机会。在这里，我们实验证明了自激振动孤子分子的内部振动的同步通过调制光注入。我们表现出有效的次谐波，基本和超谐波同步，形成一个模式的阿诺德舌头相对于注入强度。我们的观察得到了数值模拟的支持。
2022-08-22 nlin.PS physics.optics
Soliton molecules in Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou lattice: Gardner equation approach
本研究通过推导Gardner方程研究FPUT晶格的孤子分子，发现速度共振激发的台式孤子分子及其两类形态，验证其碰撞稳定性并分析子情况，数值验证结构存在，可推广至多领域应用。
2023-12-13 nlin.PS
Superlocalization reveals long-range synchronization of vibrating soliton molecules
我们实现了一个超局域化的方法，在时域内，允许观察孤子分子的外部运动的光纤环形腔激光器具有前所未有的精度。特别是，我们证明了两个振荡孤子分子分离的几个纳秒的同步，分子间的振荡遵循相同的模式作为单个分子的分子内运动。这些实验结果表明，激光腔内共存的不同相互作用机制之间存在相互作用，尽管它们的特征范围、时间尺度、强度和物理起源非常不同。
2021-11-18 nlin.PS physics.optics
Soliton molecules in trapped vector Nonlinear Schrodinger systems
我们研究了陷波非线性薛定谔系统中的一类新的矢量孤立子，该系统模拟了GRIN Kerr介质和玻色-爱因斯坦凝聚体中原子混合物中耦合光束的动力学。这些孤子存在于不同的空间维度，它们的存在性进行了研究，通过一个系统的数学技术和分析的非均匀介质。
2002-09-18 cond-mat nlin.PS quant-ph
Switching of Discrete Solitons in Engineered Waveguide Arrays
本文提出了一种控制弱耦合光波导阵列中离散孤子非线性开关的简单方法，包括立方非线性和二次非线性。基于紧束缚近似下描述波导阵列的有效离散非线性方程组，提出了波导耦合阶跃变化的阵列工程概念。我们展示了一个窄的输入光束的数字化开关多达11个相邻的波导，在立方非线性的情况下，和多达10个波导，在二次非线性的情况下。我们讨论了我们的预测的物理工程Peierls-Nabarro（PN）潜在的经历了强本地化的非线性模式移动在晶格和计算，第一次，PN潜在的二次非线性阵列。我们还确认了我们的概念和一个全尺寸的连续模型和现实的参数，通过光束传播方法的主要发现。
2004-01-21 cond-mat.dis-nn nlin.PS physics.optics
Many-soliton bound states in dispersion-managed optical fiber: Possibility of fiber-optic transmission of three bits per clock period
本文采用解析和数值方法研究了色散管理光纤中多孤子分子的稳定性和动力学行为，重点研究了五孤子和七孤子分子的稳定性和动力学行为。特别是，我们计算的结合力，脉冲持续时间和平衡分离使用变分方法。预测的脉冲形状与数值模拟的基础非线性薛定谔方程的结果吻合得很好。在限制范围内，具有多达七个孤子的孤子分子可能允许每个时钟周期编码三位数据。
2016-08-21 nlin.PS
Observation of periodic optical spectra and soliton molecules in a novel passively mode-locked fiber laser
提出一种利用非线性放大环形镜锁模的全保偏掺铒光纤激光器，无需额外调整即可稳定输出孤子分子，首次观测到具有两个完整周期的周期性光谱，并建立多稳态模型解释该现象。
2024-03-06 nlin.PS physics.optics
Collisional-inhomogeneity-induced generation of matter-wave dark solitons
提出了一种在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中可控产生物质波暗孤子的实验方案。特别是，使用直接的数值模拟，我们表明，通过开关上的空间不均匀（阶梯状）的s波散射长度的变化，它是可能的产生一个可控数量的暗孤子在准一维BEC。类似的现象也被发现在二维设置的“盘形”BEC，但孤立子是受蛇形不稳定性，它们衰减成涡旋结构。详细的调查所涉及的参数如何影响孤子和涡旋的出现和演化。
2010-07-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Nonlinear switching and solitons in PT-symmetric photonic systems
现代光子学的挑战之一是开发全光学器件，以提高在光学芯片上传输和处理信息的速度和能量效率。最近提出的具有交替增益和损耗区域的宇称时间（PT）对称光子系统被认为可以带来新的功能。在这样的系统中，损耗与增益一样重要，并且根据结构参数，增益补偿损耗。一般来说，PT系统表现出非平凡的非保守波相互作用和相变，这可以用于信号滤波和开关，打开新的前景，光的主动控制。在这篇综述中，我们讨论了广泛的问题，涉及非线性PT对称光子系统的强度依赖的折射率。这种PT对称系统中的非线性为许多效应提供了基础，例如局部模式的形成、非线性诱导的PT对称性破缺和全光开关。非线性PT对称系统可以作为强大的构建模块，用于开发针对主动光控制的新型光子器件。
2015-09-11 nlin.PS physics.optics
Highly controllable stabilization and switching of multiple colliding soliton sequences with generic Ginzburg-Landau gain-loss
研究非线性光波导阵列中多个孤子序列的传播，利用最近邻相互作用消除三脉冲碰撞效应，通过 J 维 Lotka-Volterra 模型结合 Lyapunov 方法实现任意数量序列的稳健稳定与切换控制。
2024-01-31 nlin.PS physics.optics
Spatial semiconductor-resonator solitons
实验和数值模拟证明了在相干光场驱动下，多量子阱半导体微谐振腔中存在空间孤子。我们讨论了带边附近宽光谱范围内双腔孤子的稳定性。我们演示了操纵这样的孤子：开关孤子的相干和非相干光，减少光功率维持和开关孤子，通过光泵浦。
2002-06-18 nlin.PS
Soliton control in modulated optically-induced photonic lattices
讨论了三束干涉光在可重构光诱导光子晶格中的孤子控制问题。我们揭示了新的动力学制度的强局域孤子，包括二进制开关和孤子的复苏，通过共振波混频。
2005-07-31 nlin.PS physics.optics
Dynamics of interacting cavity solitons
本文推导了Kerr孤子成对波形中的运动方程，分析了由孤子尾部重叠非线性与平移对称性破缺耦合产生的有效相互作用，发现其可为纯排斥或吸引-排斥交替，并在大间距极限下通过数值轨迹验证了理论。
2025-07-10 nlin.PS physics.optics
Searching for missing D'Alembert waves in nonlinear system: Nizhnik-Novikov-Veselov equation
本文研究了(2+1)维NNV方程的行波解、多孤子解和孤子分子，重新发现了非线性系统中缺失的达朗贝尔波，并揭示了孤子分子可被视为特殊的达朗贝尔波。
2020-07-06 nlin.PS nlin.SI
Dissipative Kerr solitons in photonic molecules
许多物理系统显示量子化的能量状态。在光学中，相互作用谐振腔显示出具有分裂本征频率的透射光谱，类似于由键合多原子（即分子）系统中的相互作用状态产生的分裂能级。在这里，我们研究了线性耦合微谐振器中光子双原子分子的非线性动力学，并证明了当激光器被调谐到分裂的能级时，该系统支持形成自执行孤立波。输出对应于频率梳（微梳），其在功率谱分布方面的特性在单模（原子）系统中是无法达到的。光子分子微梳是相干的、可再现的，并且在用几毫瓦的激光功率操作时达到高转换效率和光谱平坦度。这些特性有利于微梳与半导体激光器技术的异质集成，并促进在光通信、光谱学和天文学中的应用。
2020-07-06 nlin.PS physics.optics
Power and momentum dependent soliton dynamics in lattices with longitudinal modulation
采用相空间分析的有效粒子方法和直接数值模拟方法研究了各种纵向调制晶格中的孤子动力学。复杂的孤子动力学强烈依赖于它们的功率/宽度和它们的初始动量以及晶格参数。本文描述了一组在纵向均匀晶格中没有的孤立子传播的动力学特性。这套包括增强孤子迁移率，动态开关，在几个横向晶格周期的扩展捕获，准周期捕获，这是有前途的孤子控制应用的情况下。
2011-07-26 nlin.PS
Robust transmission stabilization and dynamic switching in broadband hybrid waveguide systems with nonlinear gain and loss
提出了一种在具有非线性增益和损耗的宽带波导系统中实现碰撞光孤子序列传输稳定和鲁棒动态切换的方法。该方法是基于采用混合波导，包括跨度与线性增益和立方损耗，跨度与线性损耗，立方增益，五次损耗。我们表明，振幅动态描述的混合Lotka-Volterra（LV）模型，并使用该模型来确定增强传输稳定和切换所需的物理参数值。耦合非线性薛定谔方程的数值模拟证实了LV模型的预测，并显示出稳定的传输距离比均匀波导的线性增益和立方损耗大一个数量级。此外，多个开-关和关-关动态切换事件在很宽的孤子振幅范围内，表现出优越性的混合波导相比，静态切换均匀波导，在早期的研究中考虑。
2014-08-03 nlin.PS physics.optics
Fast Synergetic Simulation to Study Slow Evolution of Soliton Patterns in Optical Resonators
University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩分校）；Racah Institute of Physics, The Hebrew University（希伯来大学拉卡物理研究所）
针对光学谐振器中孤子模式缓慢演化问题，提出协同方法消除快速阻尼自由度，实现千至十万倍加速，并成功模拟三孤子和八孤子分子动力学。
2026-09-10 nlin.PS
On-demand harnessing of photonic soliton molecules
孤子分子是非线性光学系统中最重要的模式。在锁模光纤激光器中实验性地产生具有所需时间间隔的SM是一个挑战。在这里，我们提出并实现了一个实验方案，利用SM动力学的激光设置。特别地，我们在由二阶群速度色散和色散损耗控制的锁模激光器中定制SM：色散的实部保持色散和非线性之间的平衡，而色散损耗决定增益和损耗的平衡。实验结果表明，色散损耗使得有可能选择所需的值的时间间隔（TS）在绑定的SM对系统中。SM的中心波长的可调谐性和相应的滞后也被解决。所展示的制度允许我们创建多个SM与预选值的TS和中心波长，这表明了我们的设置的光学数据处理方案的设计的潜力。
2022-02-05 nlin.PS physics.optics quant-ph
Rabi oscillations of matter wave solitons in optical lattices
首次在线性和非线性组合光晶格中研究了含时周期力诱导的带隙孤子物质波的带间拉比振荡。结果表明，在适当的条件下，这些振荡可以成为长寿。通过在适当的时间关闭外力，可以产生纯的（静态宏观填充）间隙孤子状态或具有相当长的寿命的两个间隙孤子的线性组合。
2009-12-23 cond-mat.other nlin.PS
Thermal lensing-induced soliton molecules in beta-phase Gallium Oxide
近年来，由于β-氧化镓（β- \ce{Ga2O3}）在太阳能技术的光电子学和光子学中的应用，特别是在盲紫外光电探测器太阳能电池（SBUV）设计中的巨大潜力，β-氧化镓（β- \ce{Ga2O3}）已经成为研究最多的氧化镓多晶型物的同晶型物。为了优化其在这些应用中的使用，并确定可能的新功能，其基本属性的知识是相关的。在这方面，我们对β- \ce{Ga2O3}的光学、热学和电学性质进行了实验研究，为具有克尔非线性的宽带无机透明半导体提供了证据。在SBUV传感实验中探测到的材料的热光特性突出了相当大的热扩散，其特征在于沿光束路径的温度梯度，光束位置的二次曲线，并促进折射率随温度的变化。实验观察到的克尔非线性与热致双折射一起，毫不含糊地指向一个可能的孤子分子的形成过程中的高强度场在β- \ce{Ga2O3}的传播。为了把这个猜想上一个坚实的地面，我们提出了一个理论分析，在1+1空间维度的立方非线性薛定谔方程的基础上，其中热透镜创建一个有效的潜在的二次光束位置的坐标。利用非等谱逆散射变换方法，得到了传输方程的精确单孤子解。这种解决方案的特点是纠缠脉冲形成孤子分子的束缚态，其中脉冲或多或少地纠缠取决于系统的特征参数。
2021-09-16 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.optics
Massively parallel optical-soliton reactors
锁模激光器已被广泛用于研究光孤子之间的相互作用，包括可以被视为“光子分子”的束缚孤子态。然而，传统的锁模激光器最多只能容纳几个孤子，这意味着在受控的实验条件下，涉及大量孤子的随机行为不容易研究。在这里，我们报告使用的光声锁模光纤激光器，以创建数百个时间陷阱或“反应器”内，多个孤子可以被隔离和控制全球和个别。我们实现了按需合成和这些并联反应器内的孤子分子的解离，以这种方式展开了一个新的全景的不同的动态，其中可以研究多孤子相互作用的统计。这些结果在全光信息处理和超快脉冲激光控制中具有重要意义。
2020-04-23 nlin.PS physics.optics
Resonant Kushi-comb-like multi-frequency radiation of oscillating two-color soliton molecules
具有两个不同的反常色散区域的非线性波导可以支持分子状双色脉冲化合物的形成。它们由两个紧密结合的子脉冲组成，频率轨迹被巨大的频率间隙分开。扰动这种双色脉冲复合物会触发周期性的振幅和宽度变化，让人联想到分子振动。随着扰动强度的增加，脉冲复合的动力学从谐波振荡转变为非线性振荡。周期性振幅变化使得脉冲复合能够耦合到色散波，从而导致多频辐射的共振发射。我们证明了共振的位置可以精确地预测相位匹配条件。如果复合脉冲由一对相同的子脉冲组成，固有的对称性会导致共振谱的简并。弱扰动提升了现有的简并，并导致共振线分裂成多条线。强扰动导致更复杂的发射光谱，其特征在于由共振切伦科夫辐射和额外的四波混频过程引起的分离光谱带。
2022-08-29 nlin.PS physics.comp-ph
No Stability Switching at Saddle-Node Bifurcations of Solitary Waves in Generalized Nonlinear Schroedinger Equations
鞍结分岔在各种物理系统的孤立波中经常出现。以前，人们认为孤立波总是经历稳定性切换鞍结分岔，就像在有限维动力系统。在这里，我们表明这是不正确的。对一类具有实势或复势的广义非线性薛定谔方程，证明了孤立波的稳定性在鞍结分支处不发生切换.这一分析结果得到了数值例子的证实，其中两个孤子分支是稳定的鞍结分岔。
2011-12-12 nlin.PS
Embedded Solitons in a Three-Wave System
在一个简单的三波空间相互作用模型中，在带有准一维布拉格光栅的二次谐波产生平面光波导中，我们观测到了一个位于（{ \it嵌入}）连续辐射谱中的孤立孤子的丰富光谱.一个无限序列的基本嵌入孤子被发现，不同的内部振荡的数量。这些零走离空间孤子的分支，通过分叉，产生几个次级分支的步行孤子。分叉分支的结构表明了空间光孤子的多稳态结构，这可能会直接应用于全光开关。
1999-11-19 nlin.PS physics.optics
Two-color soliton meta-atoms and molecules
本文研究非线性波导中双色孤子分子的束缚机制，提出基于交叉相位调制的吸引势阱模型，揭示强-弱脉冲构成元原子及等幅脉冲构成分子的动力学行为，并发现周期性振幅变化可引发Kushi梳状多频辐射。
2023-03-02 nlin.PS physics.comp-ph physics.optics
Non-autonomous bright matter wave solitons in spinor Bose-Einstein condensates
研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中具有时间调制非线性的亮物质波孤子的动力学行为。利用Hirota的非标准双线性化方法，得到了一类可积的自治三耦合Gross-Pitaevskii（3-GP）方程的孤子解.利用相似变换构造了非自治3-GP系统的孤子解。非自治孤子具有不同的密度分布。研究了具有类厄米-高斯势强的类扭结非线性系数的孤子压缩现象。我们的研究表明，这些非自治孤子进行非平凡的碰撞涉及凝聚切换。
2013-11-22 cond-mat.other nlin.PS
