Backward Tamm states in left-handed metamaterials
研究了一维光子晶体与左手材料界面处的电磁表面波,即表面Tamm态。我们证明,超材料可以灵活控制表面态的色散特性,并且可以通过反向能量流和涡旋状结构支持Tamm态。
2006-05-22 physics.optics
Experimental Demonstration of Controllable PT and anti-PT Coupling in a non-Hermitian Metamaterial
本文通过实验证明电磁超材料中复杂耗散耦合的相干性可控制 PT 与反 PT 对称性转变,并观测到穿过奇异点的相变。
2024-04-09 physics.app-ph physics.optics
Spatial solitons in nonlinear left-handed metamaterials
我们预测,非线性左手材料可以支持TE和TM偏振的自陷局域光束,空间电磁孤子。这种孤子表现为对称或反对称的单峰和多峰光束,它们的存在是由于磁非线性和负磁导率的有效区域。
2004-05-07 physics.optics
Dyakonov surface waves in lossy metamaterials
我们分析了在两个介质之间的界面附近的局域波的存在,只要其中一个介质是单轴的和有损耗的。我们发现了两个家庭的表面波,其中一个接近著名的Dyakonov表面波(DSW)。此外,一个新的家庭的波场存在,这是紧密结合的界面。虽然它的出现显然与各向异性材料的耗散特性有关,但这种表面波的特征传播长度可能超过工作波长近两个数量级。
2015-04-04 physics.optics
Nano-optomechanical Nonlinear Dielectric Metamaterials
通过利用纳米结构硅膜中局部电磁模式的谐振性质,全介电超材料可以在光通信波长处充当非线性介质。我们表明,这种超材料提供了极大的光学机械非线性,工作在每单位单元只有几μW的强度和高达152 MHz的调制频率,从而提供了一条快速,紧凑和节能的全光学元器件的路径。
2015-11-18 physics.optics
Gaussian Beams in Near-Zero Transition Metamaterials
我们从理论和数值上研究了高斯光束在正-零-负折射率和正-零-正折射率两种过渡型超材料中的共振场增强现象,并证明了这两种情况下的强局域共振场增强。该研究在纳米光学、亚波长成像、纳米加工等领域具有重要的应用价值,为研究更复杂的矢量和涡旋光束在梯度折射率材料中的传输奠定了基础。
2012-08-01 physics.optics
Electromagnetically Induced Transparency and Absorption in Metamaterials: The Radiating Two-Oscillator Model and Its Experimental Confirmation
在超材料中电磁感应透明的几个经典的类似物已经被证明。一个简单的双谐振腔模型可以定性地描述它们的吸收光谱,但是不能提供关于散射特性的信息,例如,传输和群延迟。在这里,我们开发了一个替代模型,严格包括耦合的辐射谐振器的外部电磁场。这种辐射双振子模型可以定量地描述吸收谱和散射参数。该模型还预测了超材料的吸收比辐射元件的背景吸收大的窄光谱特征。电磁感应吸收的经典模拟示出发生时,辐射谐振器的耗散损耗和耦合强度都很小。这些预测随后在实验中得到证实。
2012-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Controlled merging and annihilation of localized dissipative structures in an AC-driven damped nonlinear Schrödinger system
本文研究了由交流驱动的阻尼非线性薛定谔方程描述的系统中局域耗散结构的受控相互作用。广泛的数值模拟揭示了多样性的相互作用的情况下,由系统驱动程序的属性。在我们的实验中,与非线性光学克尔谐振器进行,驱动器的相位分布被用来诱导需求的相互作用。我们观察到局部结构的合并和湮灭,即,相互作用由系统的耗散、非平衡性质决定。
2015-04-27 nlin.PS physics.optics
Two-dimensional dissipative solitons supported by localized gain
我们发现,在二维非线性薛定谔方程的局域增益和非线性立方耗散之间的平衡允许存在稳定的二维局域模式,我们确定为孤子。只有当增益足够强并且能量流超过某个阈值时,这种模式才存在。观察到的孤子既不经历衍射扩展也不崩溃。当增益超过临界值时,对称性发生破缺,出现非对称耗散孤子。
2010-12-03 nlin.PS physics.optics
Linear and Nonlinear Fano Resonance on two-dimensional Magnetic Metamaterials
我们证明了线性和非线性Fano共振都可以在二维磁性超材料上实现。Fano共振来自局域磁等离子体共振和传播的表面等离子体激元之间的干涉。当研究超材料结构的线性光学响应时,在椭圆偏振光谱中观察到这种干涉现象。通过对磁性超材料器件的几何参数进行微调,将非线性Fano响应调谐到飞秒泵浦激光的近红外波长(1.61-1.8 μm),发现了三次谐波的Fano型调制,并与我们的理论模型相吻合。
2012-01-05 physics.optics
Localized Modes in Open One-Dimensional Dissipative Random Systems
本文从理论和实验两方面研究了开放耗散一维随机系统中局域准模(共振)的激发和检测。我们表明,即使传输的幅度急剧下降,使它不能被观察到在存在小的损失,共振仍然清楚地表现在反射。令人惊讶的是,与无损情况相比,小的损耗基本上改善了反射中的谐振的检测条件。提出并测试了一种算法,以检索样本参数和共振特性内的随机系统完全从反射测量。
2006-11-07 cond-mat.dis-nn physics.optics
Impact of nonlocal interactions in dissipative systems: towards minimal-sized localized structures
为了研究非线性系统中空间局域结构的大小限制,我们探讨了线性非局域性对其存在域和稳定域的影响。我们选择的系统是一个光学微谐振器,在谐振腔中包含一个额外的超材料层,允许材料的非局部响应成为主导的空间过程。在这种情况下,我们的分歧分析表明,这种非局域性施加了一个新的限制的宽度的本地化结构超越传统的衍射极限。
2009-12-08 nlin.PS physics.optics
Gap solitons in metamaterials
研究了非线性异向介质中带隙孤子的电磁局域化和存在性。对于自聚焦克尔非线性,具有阻带中的载波频率的电场包络的方程-其中磁导率$μ(ω)$为正,介电常数$ε(ω)$为负-由具有色散非线性项的非线性Klein-Gordon方程描述。发现了电场和磁场的一类驻波和运动局域波,讨论了非线性色散项对孤立波稳定性的影响。
2006-11-15 physics.optics
Dissipative quadratic solitons supported by a localized gain
本文提出了在具有$χ^{(2)}$(二次)非线性光学介质中产生稳定耗散孤子的两种模型。为了补偿系统的基频(FF)和二次谐波(SH)分量中的空间均匀损耗,增加了携带线性增益的强烈局部化的“热点”,作用于FF分量或SH分量。在这两个系统中,我们使用数值方法来找到家庭的耗散$χ^{(2)}$孤子钉扎的“热点”。存在域和稳定域的形状可能相当复杂。孤子的存在边界,对应于导模的线性化版本的系统,得到的解析形式。这些孤子具有空间对称孤子的自发对称性破缺和双稳态等显著特征。
2014-10-18 nlin.PS physics.optics
Dissipative solitons: perturbations and chaos formation
在谱域中分析了啁啾耗散孤子的扰动。结果表明,扰动啁啾耗散孤子的结构是高度非平凡的,并有一种趋势,特别是在频谱边缘,那里的不规则性发展的频谱扰动的增强。即使是光谱局域扰动也会扩展到整个孤子谱。由于光谱的不规则性,混沌动力学的发展,由于光谱损失的行动。特别是,耗散孤子可以成为碎片,但仍然是本地化的。
2010-06-11 physics.optics
Inhomogeneous All-Dielectric Magnetic Metamaterials
伴随着共振吸收现象的异常场增强最初是在等离子体物理的背景下以及在与地面和返回地球的航天器之间的无线电通信有关的应用中讨论的。实际上,存在由于由高速飞行器重新进入大气层所产生的等离子体鞘层对电磁波的反射/吸收而丢失所有通信的关键时间段。虽然在太空中对这些现象进行详细的实验研究具有挑战性,但电磁超材料的出现使研究人员能够在实验室环境中研究它们。在这里,我们实验证明了电磁波斜入射到基于Mie共振的非均匀异向材料上的局域场增强,该材料的磁导率从正值逐渐变为负值。
2015-07-23 physics.optics
Experimental and numerical studies of terahertz surface waves on a thin metamaterial film
我们提出了实验和数值研究的本地太赫兹表面波的亚波长厚的超材料膜组成的面内开口环谐振器。导出了一个简单直观的模型,该模型描述了表面波在填充有类洛伦兹介质的波导中的传播。有效介质模型允许推导出的色散关系的表面波在良好的协议从3-D全波计算得到的数值数据。分析模型和数值计算的准确性证实了光谱太赫兹时域测量。
2009-12-04 physics.optics
Gain-Driven Discrete Breathers in PT-Symmetric Nonlinear Metamaterials
介绍了一种由具有增益和损耗的开环二聚体组成的一维宇称时间(PT)对称非线性磁性超材料。当非线性是不存在的,我们发现一个确切的一个破碎的PT相位之间的过渡;在前者的系统具有两个带隙的频谱的形状确定的增益和损耗系数,以及单元间的耦合。在非线性的存在下,我们数值计算表明,作为一种新型的长寿命的稳定的离散呼吸子的增益/耗散匹配的结果,可以形成以下的带的下分支没有衰减。在这些局域模式中,能量在两个相邻的分裂环之间几乎相等地分配,一个分裂环具有增益,另一个分裂环具有损耗。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.optics
Local field topology behind light localization and metamaterial topological transitions
我们重新审视的机制,在表面等离子体激元(SPP)模式的光的亚波长空间定位调查在SPP频率的光功率流的本地和全球的功能。对瞬时坡印廷矢量的仔细检查揭示了在金属-电介质界面处形成的光学涡旋-循环功率流的局部区域。因此,光能通过金属和电介质之间的亚波长厚的“传送带”循环,在那里它产生高密度的光学状态(DOS),紧密的光能局域化和与SPP波相关的低群速度。金属-电介质-金属波导中成键和反键SPP模式的形成也可以方便地用两个金属界面之间局部功率流涡旋的不同空间布置来解释。最后,我们研究了由多个金属和电介质薄膜组成的超材料中全局拓扑转变的潜在机制,即,过渡的等频面从椭球到双曲面,这是不伴随着打破晶格对称性。我们的分析表明,这种全球性的拓扑转变是由动态的局部重新安排的局部拓扑特征的光学干涉场,如旋涡和鞍点,重新配置全球光学功率流内的超材料。这些对等离子体光局域化和DOS操纵的新见解不仅有助于解释SPP波的众所周知的性质,而且还为各种实际应用的等离子体元件和材料的设计提供了有用的指导方针。
2015-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Polarization faticons: Chiral localized structures in self-defocusing Kerr resonators
本文通过数值与实验揭示双偏振自散焦 Kerr 谐振器中的手性耗散孤子 polarization faticons,阐明其对称破缺结构、矢量调制不稳定性起源及频率梳应用潜力。
2024-12-06 physics.optics
Stable high-charge vortex dissipative solitons in azimuthally modulated waveguide arrays with localized gain
研究发现,在具有局部增益的 azimuthally 调制波导阵列中,高电荷涡旋孤子可通过低功率阈值稳定存在,且传播稳定性优于低电荷状态。
2025-11-20 nlin.PS physics.optics
An ultrasensitive and multispectral refractive index sensor design based on quad-supercell metamaterials
等离子体超材料支持局域表面等离子体共振(LSPR),其对介电环境的变化敏感并且对于超灵敏的生化传感是非常期望的。在这项工作中,提出了一种新的设计的超元胞超材料的四个相互旋转的开口环谐振器(SRR),其中奇(N=1和N = 3)和偶(N=2)的谐振模式的同时激发实现由于额外的不对称性从旋转和显示不敏感的两个正交的偏振。充分利用这三个共振谷,为多光谱应用展示了光明的前景。作为折射率(RI)传感器,在近红外(NIR)光谱中,LC模式(N=1)的折射率灵敏度约为1000 nm/RIU,等离子体模式(N=2)的折射率灵敏度约为500 nm/RIU。
2016-05-30 physics.optics
Fundamental and vortex dissipative quadratic solitons supported by spatially localized gain
我们考虑在具有二次($χ^{(2)}$)非线性的光学介质中存在稳定的零涡和非零涡的二维(2D)耗散孤子。为了补偿系统的基频(FF)和二次谐波(SH)分量中的空间均匀损耗,包括承载线性增益的强局部放大区域(“热点”,HS),作用于FF分量或SH分量。在这两种情况下,高斯径向增益分布支持稳定的基本耗散孤子钉扎到HS。二维孤子的存在域和稳定域的结构相当复杂。它们表现出一些值得注意的特性,如双稳态和自发对称性破缺。一个环形的增益分布作用到FF组件上支持稳定的涡旋孤子,与绕组数高达5,和多极。无论是增长的增益值或拉伸的增益分布的涡旋孤子轮廓的非平凡的转变进行了观察。
2022-01-17 nlin.PS physics.optics
All-optical Hall effect by the dynamic toroidal moment in a cavity-based metamaterial
动态偶极环响应演示了由双盘组成的光学等离子体超材料。这种具有局部电场集中热点的响应是表现良好的环形腔模式,由于其深亚波长模式体积而表现出大的Purcell因子。全光霍尔效应(光伏),由于这种光学环矩的数值模拟,在多铁性系统中的磁电效应。结果表明,一个有前途的途径来探索各种光学现象与这个有趣的动态环矩。
2013-03-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Active switching in metamaterials using polarization control of light
我们演示了按需控制的局部表面等离子体在超材料的入射光偏振。由s-偏振光选择性激发的非对称模式与亮元素相消干涉,从而允许入射光以相当低的损耗传播,对应于原子系统中的电磁感应透明(EIT)。相反,由p-偏振光激发的对称模直接与入射光耦合,这类似于EIT的关闭。非对称和对称等离子体激元模式的光偏振相关激发具有等离子体激元杂交的主动切换应用的潜力。
2010-10-11 physics.optics quant-ph
Envelope Dyadic Green's Function for Uniaxial Metamaterials
基于并矢格林函数(DGF)方法,提出了一种研究具有介电常数和磁导率两个并矢本构参数的色散各向异性介质中慢变振幅电磁场(EMFSVA)传播的方法.我们找到的矩阵元素的包络DGF单轴各向异性的超材料的形式主义。我们提出的EMFSVA包络的速度的关系,同意色散介质中的群速度的已知定义。我们考虑的例子传播的EMFSVA通过主动和被动媒体与洛伦兹和德鲁德型色散,展示光束聚焦在双曲介质和超光速传播的介质与反转人口。本文的结果适用于色散和耗散(或有源)各向异性异向介质中调制电磁场的传播和这种场的缓慢变化的振幅起伏。所开发的方法也可用于基于超材料的波导,滤波器和延迟线的分析。
2018-05-29 physics.app-ph physics.optics
Sequential Self-Assembly for Scalable Fabrication of Disordered Two-Phase Metamaterials
自组装工艺提供了通过“自下而上”制造来实现可扩展和多功能超材料的手段。尽管自组装超材料具有巨大的潜力,特别是作为能源材料的平台,但通常仅限于单相系统,而复杂的多相超材料很少被探索。利用电子能量损失谱的高空间和高能量分辨率,我们观察到网络中光的不均匀定位,同时在纳米颗粒中具有偶极和高阶局部表面等离子体模式。此外,我们证明了耦合强度偏离两个经典偶极子的相互作用时,进入强耦合制度。在这种复杂的超材料中观察到的两相之间的能量交换仅通过自组装实现,这意味着利用这些无序系统进行等离子体增强催化的可能性。
2023-03-08 physics.app-ph physics.optics
Analogue of Electromagnetically Induced Transparency in a Terahertz Metamaterial
我们的实验表明,在太赫兹频率的平面超材料表现出类似电磁感应透明的光谱响应。超材料单位单元由被另一个闭合环包围的开口环组成,其中它们的尺寸使得它们的可激发最低阶模式具有相同的谐振频率,但寿命非常不同。太赫兹时域光谱验证了这两个共振的干涉导致位于宽的不透明区域内的窄的透明窗口。与以前的研究相比,这种增强的传输是通过独立激发两个共振来实现的,其中它们与辐射场的耦合以及它们的线宽强烈不同。严格的数值模拟证明,透明窗口与大群指数和低损耗相关,使得该设计对慢光应用具有潜在的有用性。该实验开辟了一条利用金属结构中的局域共振探索量子力学现象的途径,
2009-08-29 physics.optics
Localized modes in dissipative lattice media: An overview
本文综述了基于复Ginzburg-Landau方程的一维和二维空间耗散孤子动力学模型的理论研究,该模型包含了虚、实或复空间周期势,其中损耗项和增益项为五阶组合。虚电势表示局部损耗和增益的周期性调制。结果表明,有效的梯度力,引起的非均匀损耗分布,引起三个通用的传播场景的一维(1D)耗散孤子:横向漂移,持续摆动运动,阻尼振荡。当晶格平均损耗/增益值为零,并且实势具有与虚部相反的空间宇称时,相应的复势是宇称-时间对称的实现。在后一种晶格势作用下,一维孤子具有独特的横向漂移和持续摆动运动机制。在2D几何中,考虑三种类型的轴对称径向晶格,即,它们仅基于折射率调制、或仅基于线性损耗调制、或基于两者的组合。通过改变初始切向反冲的强度,可以有效地控制孤子在这种轴对称势场中的旋转运动。
2014-03-21 physics.optics
Rotation-managed dissipative solitons
我们表明,当空间局部增益景观执行加速运动在横向平面,即,当光束围绕光传播轴旋转或振荡时,光束经历的有效增益随着振荡幅度或局部增益旋转频率的增加而显著减小。在均匀的背景损耗和散焦非线性的存在下,这样的增益景观可以支持动态振荡的增益管理孤子,但是如果振荡的幅度或局部增益的旋转频率超过阈值,则稳定的吸引子消失,并且任何输入光束衰减。
2013-05-30 nlin.PS physics.optics
Dynamical instabilities of dissipative solitons in nonlinear optical cavities with nonlocal materials
在这项工作中,我们描述了最近介绍的Gelens等人所表现出的局部结构的动力学不稳定性,Phys. Rev. A 75,063812 2007 Lugiato-Lefever模型的推广,包括腔内超材料的弱非局部响应。一个丰富的方案,其中本地化的结构表现出不同类型的振荡不稳定性,三稳性,和兴奋性,包括制度的条件兴奋性,其中系统是不稳定的,提出和讨论。最后,它表明,该方案是由一对Takens-Bogdanov余维-2点。
2008-10-15 nlin.PS physics.optics
Optomechanical Metamaterials: Dirac polaritons, Gauge fields, and Instabilities
独立的光子晶体可以用来捕获光和机械振动。这些“光机械晶体”结构已经在实验上证明了光子模式和声子模式之间的强耦合,共同定位在单个缺陷位置。未来的设备可能会以这种缺陷的规则超晶格为特征,将它们变成“光机械阵列”。在这封信中,我们预测,定制的光机能带结构的这种阵列可以用来实现狄拉克物理的光子和声子,通过机械振动创建一个光子规范场,并观察到一种新的光机不稳定性。
2013-12-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Unidirectional edge modes in time-modulated metamaterials
我们证明了在时间调制的超原胞结构中实现单向边缘模式的可能性。这种有限结构由两个周期性重复的三聚体组成。由于它们的对称性,它们允许退化的边特征空间。当三聚体的时间调制与两个相反的方向,退化的本征空间分裂成两个一维的本征空间描述的分析公式,每个对应于一个模式,这是本地化的一个边缘的结构。我们的结果的本地化和稳定性的这些边缘模式相对于波动的时间调制振幅的几个数值模拟。
2022-05-18 math.AP physics.app-ph physics.optics
Photonic Spin Hall Effect in Waveguides Composed of Two Types of Single-Negative Metamaterials
偏振控制光信号路由在光子学中有许多重要的应用,如偏振分束器。利用二维集总元件传输线,实验研究了由两种单负异向介质构成的波导中导模的选择性激发。放置在两种单负超材料界面附近的局部圆偏振发射器仅与一个导模耦合,该导模具有由源的偏振手性确定的特定传播方向。此外,这种光学自旋-轨道锁定现象,也称为光子自旋霍尔效应,对界面波动具有鲁棒性,这在电磁信号的操纵中可能非常有用。
2017-11-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonlinear left-handed metamaterials
我们分析了具有负折射的微结构材料,即所谓的左手材料的非线性特性。我们证明了磁导率对场强的依赖性,允许改变材料的性质,从左到右手和回来。利用时域有限差分方法,研究了波在非线性左手介质平板中的传输,并预测了时间孤子的存在。我们还表明,非线性左手材料可以支持TE和TM偏振的自陷局域光束,空间电磁孤子。这种孤子表现为对称或反对称的单峰和多峰光束,它们的存在是由于磁非线性和负磁导率的有效区域。
2004-10-27 nlin.PS physics.gen-ph physics.optics
Asymmetric Negative Refraction in Nonlocal Double-Wire Metamaterials
Instituto de Telecomunicações and Department of Electrical and Computer Engineering, University of Coimbra(科英布拉大学电信研究所与电气与计算机工程系);Photonics Initiative, Advanced Science Research Center, City University of New York(纽约市立大学高级科学研究中心光子学倡议项目);Physics Program, The Graduate Center, City University of New York(纽约市立大学研究生院物理学项目);University of Lisbon–Instituto Superior Técnico and Instituto de Telecomunicações(里斯本大学高等技术学院与电信研究所)
本研究展示异质双线超材料通过非局域响应实现损耗非对称双曲色散,产生角度选择性的非对称负折射,为定向能量传输和角度选择性波控提供新途径。
2026-09-29 physics.optics
Trapped-mode excitation in all-dielectric metamaterials with loss and gain
基于在单个光学系统内组合损耗和增益介质的非厄米光子学提供了许多控制和产生光的流动的方法。在本文中,我们表明,通过引入非厄米微扰到系统的损耗和增益成分,高品质的共振被称为捕获模式可以激发,而不需要改变对称性的单位细胞的几何形状。为了证明这一想法,我们考虑了一种广泛使用的全介质平面超材料,其单位单元由一对由有序(损耗)和掺杂(增益)硅制成的矩形纳米天线组成。由于陷模共振的品质因数可以通过改变空间对称性和非厄米性来控制,因此改变损耗和增益可以补偿非对称性的影响并恢复局域模的品质因数。所获得的结果提出了在非厄米特超材料中实现高质量共振的新方法,这些方法有望在纳米光子学的许多实际应用中发挥作用。
2022-11-02 physics.optics
Tunable hyperbolic metamaterial cavity towards few exciton strong coupling
从理论上研究了双曲型超材料(HMM)腔中分子激子与回音壁模(WGM)的耦合相互作用,该腔由多层金属和电介质交替包裹的介质芯组成,其耦合作用接近单激子强耦合的极限。我们证明,与回音壁模式的激发,电场的谐振波长,远大于腔的大小可以高度本地化的电介质层内,导致极小的模式体积。通过使用时间耦合模理论来模拟所提出的WGM-激子系统中的相互作用,我们能够证明分子激子和双曲腔WGM之间的耦合可以达到强耦合制度。此外,我们还证明了改变内核和最外层的厚度可以导致不变的共振频率,而满足强耦合标准的耦合激子的阈值数量在各种可调HMM腔中保持~ 4。
2017-11-16 physics.optics
Ultra-Broadband Super-Planckian Radiative Heat Transfer with Artificial Continuum Cavity States in Patterned Hyperbolic Metamaterial
材料表面纳米结构引起的局域腔共振可以极大地增强两个相邻物体之间的辐射热传递(RHT),这是由于腔态在动量空间中的拉伸超过了光线。基于这样的理解,我们用数值方法证明了在两个由椭圆形双曲超材料(HMM)阵列图案化的平板之间实现超宽带超普朗克RHT的可能性。这种现象不仅源于HMM用于创建亚波长谐振器的高有效折射率,而且还源于其极其各向异性的等容曲线。这两个属性使得能够创建具有高光谱密度的光子带以填充期望的热辐射窗口。在这种两个板之间的亚微米间隙尺寸下,人工连续态延伸到光锥之外,极大地增加了整体RHT。我们的研究表明,结构HMM提供了前所未有的潜力,在实现可控的超普朗克辐射热传递的热管理在纳米级。
2017-03-31 physics.optics
Dissipative periodic waves, solitons and breathers of the nonlinear Schrodinger equation with complex potentials
本文给出了具有非齐次复线性势和非线性势的广义非线性薛定谔方程的精确解,在复势和非线性系数空间中,我们得到了一类局域周期调制的局域周期解.给出了稳定解和不稳定解的例子。我们还证明了存在一个额外的抛物型陷阱的稳定耗散呼吸的存在。
2010-11-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Localized magnetic plasmons in all-dielectric mu<0 metastructures
已知超材料表现出自然界中不存在的各种电磁特性。我们表明,一个全介质(非磁性)系统组成的深亚波长,高介电常数谐振球具有有效的负磁导率(介电常数是积极的和小)。由于经典电动力学中电磁波方程的对称性,可以在由这种超材料制成的超球面中激发局部“磁”等离子体共振。这是从理论上证明了耦合偶极子近似和数值计算的真实球,在完全一致的精确解析解的散射过程中,由有效介质理论预测的有效材料属性相同的超球面。这种现象的出现作为一个功能的结构内的亚结构的顺序也进行了研究。实现有效负磁导率的普遍条件与亚波长球体介电常数和尺寸与临界填充分数有关。我们的建议铺平了道路(全电介质)磁等离子体,具有丰富的迷人的应用。
2015-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Strongly localized moving discrete dissipative breather-solitons in Kerr nonlinear media supported by intrinsic gain
本文研究了广义离散Ginzburg-Landau型模型中非线性局域模的迁移率,该模型描述了有源Kerr介质中的一维波导阵列,该介质具有固有的、可饱和的增益和阻尼。结果表明,指数局域化的,离散的耗散呼吸孤子可以作为稳定的吸引子存在,只由介质的本征性质支持,即,在没有任何外部场或破坏扰动的情况下。通过增益和阻尼效应的相互作用,运动孤子可以克服Peierls-Nabarro障碍,存在于相应的保守系统中,通过其功率(范数)和能量(哈密顿量)的自诱导时间周期振荡,在向前和向后的方向上以不同的速率产生指数衰减到零。在一定的参数窗口,双稳态之间出现的快速模式与小振荡,和较慢,大振荡模式。的速度和振荡周期通常与晶格的可伸缩性,并表现出周期加倍分岔混沌“行走”模式下的参数变化。如果该模型增加了站点间的Kerr非线性,从而减少了Peierls-Nabarro势垒的保守系统,运动孤子的存在状态显着增加,并出现了更丰富的场景,包括霍普夫分叉inconsistently移动的解决方案和相位锁定的间隔。稳定运动的呼吸者也能在弱无序的情况下存活。
2014-04-09 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Multilayer Babinet metamaterial to initiate nonreciprocal topological phenomena and generalized Faraday rotation
University of Szeged(塞格德大学);Georgia Southern University(佐治亚南方大学)
通过优化巴比涅互补周期性结构的多层球状等离子体纳米谐振器阵列,实现了广义法拉第旋转,并利用对称性破缺、布里渊区折叠和层间耦合等机制,在光谱重叠区域获得非互易旋转和非对称传输。
2026-06-01 physics.optics
Extremely asymmetric absorption and reflection near the exceptional point of three-dimensional metamaterial
本文设计损耗辅助的非厄米三维超材料,利用石墨烯电阻墨水和PCB工艺调控SRR损耗,实验实现EP附近的极端非对称吸收与反射,并通过ECM与非厄米模型揭示其机理。
2024-01-23 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Emergence of collapsed snaking related dark and bright Kerr dissipative solitons with quartic-quadratic dispersion
该研究理论探究了含二阶、四阶色散的Kerr腔中暗局域态的特性,揭示其由畴壁锁定形成、呈塌陷同宿蛇形分岔结构,还发现增大四阶色散可稳定亮局域态。
2023-01-27 nlin.PS physics.optics
Dissipative defect modes in periodic structures
我们发现,周期性的光晶格印在立方非线性介质中具有强的双光子吸收和局部线性增益景观支持稳定的耗散缺陷模式在聚焦和散焦介质。它们的形状和横向范围由属于晶格光谱的间隙的传播常数确定,而晶格光谱的间隙又由增益和损耗之间的关系确定。得到了单峰和双峰耗散缺陷模。
2010-09-02 nlin.PS physics.optics
Existence and Stability of Dissipative Solitons in a Dual-Waveguide Lattice with Linear Gain and Nonlinear Losses
研究聚焦和散焦非线性下双波导晶格中同相与反相耗散孤子的存在性及稳定性,发现孤子从线性放大模式分叉,且稳定区域随线性增益与非线性损耗变化,传播模拟验证了线性稳定性分析结果。
2024-07-17 nlin.PS physics.optics
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