Soliton Coupling Effect: Group-velocity-matching Dispersive Wave Generation and Spectral Tunneling
提出了光谱孤子耦合的概念来解释群速度匹配色散波的产生和孤子光谱隧穿效应。发现孤子本征态对应于一个光谱相位轮廓，在此相位轮廓下，色散和非线性引起的孤子相移被瞬时抵消。在与孤子本征态耦合的过程中，局域非本征孤子脉冲将释放能量，形成其他波长的辐射。本地和生成的波之间的群速度匹配是必要的，不仅因为它产生支持孤子耦合的类似耦合器的相位分布，而且因为它物理上支持孤子相位匹配条件，这意味着生成的波具有与本地激励脉冲相匹配的孤子状态相位。最后给出了实际光子晶体光纤结构的例子。
2013-05-03 physics.optics
Octave-wide broadening of ultraviolet dispersive wave driven by soliton-splitting dynamics
本文揭示孤子分裂与色散波发射强耦合的新机制，通过高阶色散和自陡效应在紫外区高效产生相干色散波，并借助交叉相位调制实现200-400纳米倍频程展宽，为超快光谱和频率计量提供新光源。
2024-03-19 physics.optics
Disturbance of Soliton Pulse Propagation from Higher-Order Dispersive Waveguides
光孤子脉冲在光通信系统中提供了许多应用，但根据定义，孤子仅受到二阶反常群速度色散;对于孤子脉冲的实际实现，高阶色散的理解是必要的。利用非线性薛定谔方程建立了波导的数值模型，并设定参数以保证输入脉冲能量等于基本孤子能量。高阶群速度色散逐渐增加，为各种时间宽度和波导色散。确定了基孤子脉冲在实际光子晶体波导中传输所需的最小脉冲宽度为100 fs。
2013-04-12 physics.optics
Broadband Dispersive-Wave Emission Coupled with Two-Stage Soliton Self-Compression in Gas-Filled Anti-Resonant Hollow-Core Fibers
本文研究了充气反谐振空芯光纤中宽带色散波发射机制，发现高阶孤子经历两阶段脉冲压缩，结合孤子-等离子体相互作用和相位匹配，形成多峰色散波光谱，输出可压缩至30 fs以下。
2023-07-30 physics.optics
Analysis of Dispersive Fourier Transform dataset using Dynamic Mode Decomposition: evidence of multiple vibrational modes, and their interplay in a three-soliton molecule
本研究将 Dynamic Mode Decomposition 用于 Dispersive Fourier Transform 数据集降噪与精细分析，揭示三孤子分子振荡由多个基本振动模式相互作用形成。
2023-05-02 physics.optics
Localized chaos of elliptically polarized cavity solitons in broad-area VCSEL with saturable absorber
本文介绍了一种具有可饱和吸收体的大面积垂直腔面发射激光器（VCSEL）的自旋反转模型。我们证明了正交线偏振和椭圆偏振腔孤子的同时存在。我们发现，偏振自由度导致椭圆偏振腔孤子的倍周期路径空间局域混沌。
2018-11-26 physics.optics
Weak and strong interactions between dark solitons and dispersive waves
数值和解析地研究了暗孤子与色散波相互作用的影响。推导了色散波在暗孤子上共振散射的条件，并与数值模拟结果进行了比较。结果表明，与强色散波的相互作用会影响孤子的动力学行为，强烈地改变孤子的频率，加速或减速孤子。研究还表明，两个暗孤子可以形成一个腔，使色散编织在两个暗孤子之间跳跃。讨论了色散波在暗孤子和亮孤子上共振散射的差异。特别地，我们证明了两个暗孤子和色散波在它们之间的反弹创建孤子腔与凸“镜”不同于凹“镜”的情况下的亮孤子。
2015-08-23 nlin.PS physics.optics
Soliton self-compression and resonant dispersive wave emission in higher-order modes of a hollow capillary fibre
本文研究了充气中空毛细管光纤中高阶模的孤子自压缩和紫外共振色散波发射。我们简单的分析缩放规则预测较短的所需波导和不同的能量尺度时，从基本的高阶模式。在实验上，我们证明孤子自压缩和紫外色散波发射的双瓣LP $_{11}$模式的充氩空心毛细管光纤，我们激发耦合到光纤倾斜入射。我们观察到紫外色散波的产生，这是频移和更窄带相比，由于较强的模式色散的基模产生，和色散波和泵浦脉冲之间的超连续谱的抑制。通过数值模拟，我们证实了我们的标度规则的预测，并发现使用高阶模式可以抑制光电离和等离子体效应，即使允许更高的脉冲能量用于自压缩过程。我们的研究结果增加了另一个自由度的空心波导系统的设计，产生子周期场瞬态和可调谐的超短激光脉冲。
2021-12-01 physics.optics
Continuous wave driving elucidates the desynchronisation dynamics of ultrashort dissipative Raman solitons generated in dispersive Kerr resonators
该研究通过数值模拟证实连续波驱动下也能存在拉曼孤子，借此阐明了脉冲驱动系统中失同步对超短耗散拉曼孤子存在性与特性的作用机制，并定性解释了孤子可存在的失同步范围。
2024-05-21 physics.optics
Emission of dispersive waves from a train of dark solitons in optical fibers
本文报道了在光纤反常色散区由一列训练暗孤子发射的多重色散波的实验观测。每个单独的色散波可以关联到一个特定的暗孤子的训练，使用相位匹配参数涉及高阶色散和孤子速度。对于大量的暗孤子（>10），我们观察到与色散波的有效发射相关联的连续谱的形成。
2016-03-30 nlin.PS physics.optics
Ballistic dispersive shock waves in optical fibers
我们的实验和数值模拟报告的弹道色散冲击波，模仿光纤中的超流行为的形成。冲击波是由一个强的非线性相移引起的高功率泵浦脉冲上的交叉极化的连续波探测场，它表现出一个中心的空洞包围的两个振荡的前沿远离彼此以相反的速度移动。连续波背景中的无序以及两个正交偏振波之间的群速度差的影响也进行了研究。我们的实验观测结果与Manakov模型的理论和数值预测非常吻合。
2018-06-27 physics.optics
Spatial-mode-interaction-induced dispersive-waves and their active tuning in microresonators
光脉冲在介质波导和谐振器中的非线性传播为研究各种显著的相互作用提供了实验室。许多由此产生的现象在光学系统中找到应用。一个例子是色散波的产生，切伦科夫辐射的光学模拟。这些波在光谱学和计量学中常规使用的光纤光谱展宽器中具有重要作用。当孤子脉冲由于高阶色散而开始辐射功率时，色散波形成。最近，人们报道了在微腔中通过相位匹配色散波到耗散克尔腔（DKC）孤子来产生色散波。在这里，它示出的微腔内的空间模式的相互作用也可以用来诱导色散波。在DKC孤子产生中，这些相互作用通常是完全避免的。孤子的自频移也被证明诱导色散波频率的微调控制。这种机制和空间模式相互作用提供了一种新的方法来光谱控制这些重要的波。
2016-06-03 physics.optics
Interaction of high order solitons with external dispersive waves
本文对色散波与二阶孤子的相互作用进行了理论和数值研究。具有相当强度的色散波与二阶孤子共振碰撞，可导致二阶孤子加速或减速，并随之产生中心频率偏移，但仍能很好地保持二阶孤子的振荡结构。2-孤子产生一个有效的周期性折射率分布，从而反射和透射色散波产生新的光谱带尖锐的峰值结构。当共振色散波与两个二阶孤子相互作用时，会发生多次散射和多次频率转换。因此，2-孤子和被捕获在它们之间的辐射可以产生有效的孤子腔，根据输入的强度，具有“平坦”或“凹面镜“。
2015-09-07 nlin.PS physics.optics
Supercontinuum generation in the vacuum ultraviolet through dispersive-wave and soliton-plasma interaction in noble-gas-filled hollow-core photonic crystal fiber
我们报告了一个从真空紫外（VUV）延伸到近红外的三倍频程宽的超连续谱的产生，跨越至少113到1000 nm（即，11至1.2 eV），在填充He的空芯Kagome型光子晶体光纤中。数值模拟证实，主要机制是一种新的和以前未发现的色散波发射和等离子体诱导的蓝移孤子再压缩光纤零色散频率附近的相互作用。超连续谱的VUV部分，其建模显示是相干的，并具有简单的相位结构，具有足够的带宽来支持500阿秒持续时间的单周期脉冲。我们还表明，在同一系统中，产生窄带真空紫外脉冲，通过色散波发射，可调从120到200 nm的效率超过1%，真空紫外脉冲能量超过50 nJ。
2015-09-03 physics.optics
Stable radiating gap solitons and their resonant interactions with dispersive waves in systems with parametric pump
研究了参量泵浦下带隙孤子的形成。结果表明，参量泵浦可以稳定稳态孤子连续发射色散波。研究了辐射与孤子的共振相互作用，结果表明，辐射可以有效地控制孤子。特别是它示出的孤子可以碰撞或得到钉扎的不均匀性，由于介导的共振辐射的相互作用。
2014-04-13 nlin.PS physics.optics
Soliton interaction mediated by cascaded four wave mixing with dispersive waves
我们证明了两个光孤子之间的色散波的捕获发生时，孤子上的波的共振散射导致几乎完美的反射。从辐射到孤子的动量转移导致它们之间的相互吸引和随后的碰撞。在传输过程中，被捕获的辐射的光谱可以扩展或收缩，这是通过安排孤子的碰撞或分离来控制的。
2013-05-25 nlin.PS physics.optics
Efficiency of dispersive wave generation from a dual-frequency beat signal
时间孤子的色散波发射可以描述为一对单色连续波触发的级联四波混频过程。我们报告的实验和数值计算结果表明，这个过程的效率是强烈的和非平凡的CW泵浦激光器的频率失谐的影响。我们解释我们的结果表明，输入的双频拍频信号的各个周期可以演变为高阶孤子的时间压缩和孤子裂变管理DW效率。基于孤子阶的失谐依赖性的分析预测与实验和数值观测结果非常吻合。
2016-07-18 physics.optics
Synthetic Frequency Lattices from an Integrated Dispersive Multi-Color Soliton
从基础非线性物理和便携式低功耗技术在通信、传感和计量等领域的应用的角度出发，对光学微谐振器中的耗散克尔孤子（DKS）进行了深入的研究。与此同时，合成维度提供了研究物理现象的希望，其维度超过了几何学所施加的维度，并且已经在光学中实现。DKS物理学与合成维度的相互作用有望揭示许多新的物理和技术见解，但仍存在许多根本性的挑战。特别地，DKS本质上依赖于色散而存在，而合成频率晶格的创建通常需要无色散系统。我们提出了一个改变的范例与创建一个合成的频率晶格的色散多色孤子的本征频率空间通过全光非线性耦合-兼容的倍频程跨越微梳-利用腔色散和色散之间的相互作用的DKS无性质。我们从理论和实验上研究了1 THz重复频率谐振腔中的非线性耦合机制，并证明了不同波包之间的四波混频布拉格散射形成多色孤子，微梳范围超过150 THz，产生复杂的全光集成合成频率晶格。
2022-10-17 physics.optics
Soliton interaction in a fiber ring laser
实验研究了被动锁模光纤环形激光器中的孤子相互作用，发现存在三种类型的强孤子相互作用：由不稳定CW分量的存在引起的全局型孤子相互作用;通过辐射色散波介导的局域型孤子相互作用;以及直接孤子相互作用。我们发现，在被动锁模光纤孤子激光器中观察到的各种孤子运行模式的出现是这三种孤子相互作用的直接结果。基于脉冲跟踪技术，进一步数值模拟了激光器中孤子的相互作用。数值模拟证实了色散波介导的孤子相互作用和直接孤子相互作用的存在。进一步指出，激光器中共振色散波介导的孤子相互作用总是导致随机的不规则相对孤子运动，实验观测到的束缚孤子态是由孤子直接相互作用引起的。特别地，由于在激光器中产生的孤子可以具有长尾的轮廓，因此直接孤子相互作用可以扩展到大于孤子脉冲宽度的5倍的孤子分离。
2009-10-30 physics.optics
Soliton generation through temporal reflection in media with a frequency-dependent nonlinearity
本研究揭示频率相关非线性介质中弱色散脉冲对孤子的时间反射可产生数量可控的新孤子，关键在于拉曼散射与零非线性波长的协同作用。
2024-12-04 physics.optics
Suppression of transverse instabilities of dark solitons and their dispersive shock waves
我们研究了扩散行为引起的非定域性对散焦立方介质中暗条纹横向不稳定性的影响。结果表明，在单孤子输入的情况下，以及在色散冲击波发展为“多孤子区”的情况下，非局域响应都具有强烈的稳定效应。线性稳定性分析和传播数值模拟支持了这一结论。
2012-02-01 nlin.PS physics.optics
Communication-ready high-power soliton microcombs in highly-dispersive Fabry-Perot-microresonators
本研究提出了一种高功率soliton微梳平台，通过高色散设计实现每线毫瓦级功率，可直接应用于高速相干通信系统。
2025-12-02 physics.optics
Cherenkov radiation and scattering of external dispersive waves by two-color solitons
对于具有两个独立的反常色散区的波导，有可能产生准稳定的双色孤立波。在本文中，我们考虑这些波如何与色散辐射相互作用，既产生切伦科夫辐射，入射色散波的散射。我们推导了解析共振条件，并通过数值实验进行了验证。我们还报告了入射辐射驱动的孤立子在散射过程中的情况下，强烈的入射辐射的内部振荡。我们概括的振荡孤子的情况下的共振条件，并演示如何可以使用的散射过程来探测和激发双色孤子分子的内部模式。
2022-07-07 nlin.PS physics.optics
Observation of dispersive wave emission by temporal cavity solitons
我们研究了相干驱动，色散管理，被动克尔光纤环形腔和报告的第一个直接实验观察色散波发射的时间腔孤子。我们的观察结果与分析预测非常一致，并通过数值模拟得到充分证实。这些结果导致更好地理解的高阶色散起着重要作用的条件下的时间腔孤子的行为。值得注意的是，由于时间腔孤子表现自己在单片微谐振器，我们的研究结果很可能解释的起源观察到的宽带克尔频率梳的频谱特征。
2014-06-09 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
Energetic mid-IR femtosecond pulse generation by self-defocusing soliton-induced dispersive waves in a bulk quadratic nonlinear crystal
产生高能飞秒中红外脉冲对超快光谱学至关重要，目前依赖于参数过程，虽然有效，但也很复杂。在这里，我们实验表明一个简单的替代方案，使用一个单一的泵浦波长没有任何泵同步，没有关键的相位匹配要求。用亚mJ近红外50-fs脉冲泵浦块状二次非线性晶体（用于非临界相位失配相互作用的未极化LiNbO $_3$切割），产生了具有优异时空脉冲质量的$3.0~μ\rm m$附近的可调谐和宽带（$\sim 1,000$ cm $^{-1}$）中红外脉冲，具有高达10.5 $μ$ J能量（6.3%转换）。中红外脉冲是与由自散焦级联非线性效应产生的近红外自散焦孤子相位匹配的色散波。这个过程是无干扰的，因此输入脉冲能量可以通过使用大孔径晶体任意缩放。该技术可以很容易地用其他晶体和激光波长实现，因此可以潜在地取代目前的超快频率转换过程到中红外。
2014-09-23 physics.optics
Dispersive wave emission and supercontinuum generation in a silicon wire waveguide pumped around the 1550 nm telecommunication wavelength
我们用实验和数值计算的方法研究了通信波长下硅线中的色散波发射、孤子裂变和超连续谱的产生。通过色散工程，我们实验证实了以前报道的数值研究[1]，并表明孤子的共振辐射的发射可以导致产生跨越500 nm的超连续谱。观察到一个很好的协议与数值模拟。
2014-03-14 physics.optics
Experimental observation of long-wavelength dispersive wave generation induced by self-defocusing nonlinearity in BBO crystal
我们在实验上观察到BBO晶体中长波长色散波的产生。通过相位失配的四元相互作用，自散焦和负非线性在晶体的正常GVD区形成孤子。强的时间脉冲压缩证实了脉冲在晶体内传输过程中孤子的形成。在BBO晶体的反常GVD区测得了显著的色散波辐射。当泵浦波长为1.24 ~ 1.4 $μ$ m时，在1.9 ~ 2.2 $μ$ m附近产生可调谐色散波。所观察到的色散波的产生是很好地理解模拟。
2015-06-16 physics.optics
Self-suppressed quantum diffusion and fundamental noise limit of soliton microcombs
本文利用多模微谐振器中的色散波反冲力抑制孤子微梳的量子扩散，超越其传统基本噪声极限，为量子受限区域的相干性工程及超低噪声信号合成提供指导。
2023-11-11 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
Dynamics of temporal Kerr cavity solitons in the presence of rapid parameter inhomogeneities: from bichromatic driving to third-order dispersion
时间克尔腔孤子是一种可以在相干驱动的色散腔中持续存在的光脉冲，具有克尔型非线性。人们普遍认为，这种孤子的反应参数的不均匀性经历的时间漂移的速率是由孤子的位置的参数的梯度。然而，该结果假设非均匀性的梯度在孤子上是恒定的，这可能在所有情况下都不成立，例如，当使用双色驱动或存在三阶色散时，会产生扩展的色散波尾。在这里，我们报告的理论和数值结果有关的耗散时间克尔腔孤子的行为的条件下，参数不均匀性非线性变化的孤子的宽度。在这种情况下，孤子的速度是由它的所谓的中性模式和参数扰动，我们可以产生动力学，这显然是在不一致的共同智慧的运动只依赖于梯度的不均匀性之间的完全重叠。我们还研究了三阶色散和相关色散波尾的存在如何改变参数不均匀性引起的运动。我们发现，色散波尾本身并不有助于孤子运动，相反，高阶色散产生反直观的影响孤子运动。我们的研究结果提供了新的见解的时间腔孤子的参数不均匀性的存在下的行为，并可以影响系统采用脉冲或双色泵浦和/或谐振器具有不可忽略的高阶色散。
2022-06-14 physics.optics
Quantum and classical noise characteristics of parametrically driven cavity solitons in dispersive Kerr resonators
University of Auckland（奥克兰大学）；The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（多德-沃尔斯光子和量子技术中心）
本文理论研究了双色驱动色散Kerr谐振器中纯Kerr参量驱动腔孤子（PDCS）的技术噪声和量子噪声特性，发现PDCS在噪声敏感的光子应用和量子资源方面优于传统腔孤子。
2026-05-28 physics.optics quant-ph
Extending chip-based Kerr-comb to visible spectrum by dispersive wave engineering
反常群速度色散是产生亮孤子的一个关键参数，也是产生宽带克尔频率梳的一个关键参数。在传统的光子材料和结构中，由于在相关频率处的强正常材料色散，将频率梳扩展到可见波长一直是一个主要的挑战。通过孤立子诱导的切伦科夫辐射的色散波，可以将频率梳向正常色散区域扩展。然而，这种潜在的强大技术尚未用于将频率梳扩展到可见光谱。在本文中，我们展示了一种新的微谐振器结构形成的过度蚀刻氮化硅波导，使孤子诱导的切伦科夫辐射的使用，以扩展克尔梳的带宽。此外，我们表明，通过仔细的色散工程在一个耦合的微波谐振器结构，我们可以优化的性质（例如，波长和振幅），以进一步将克尔频率梳扩展到可见光谱，同时也增加总克尔梳带宽。
2017-05-30 physics.optics
Dark solitons in dual-core waveguides with dispersive coupling
本文在具有正常群速度色散和克尔非线性的双芯波导模型中研究了新型的双分量一维暗孤子。在存在色散耦合的情况下，由零频率背景支持的静态DS总是灰色的，对于异相背景是稳定的，即，在核心中磁场的相反符号。相反，具有非零频率的背景支持静止的黑孤子，这可能是稳定的异相和同相背景，如果色散耦合足够强。只有异相背景支持的DS允许扩展到核之间的非零相位失配的情况。
2015-08-19 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Optical microcombs in whispering gallery mode crystalline resonators with dispersive intermode interactions
本文在自研氟化镁微谐振腔中利用模式间泵浦方案，实现了具有宽带和色散模式间相互作用的光学微梳，揭示了相长与相消干涉对梳光谱的色散影响，扩展了晶体微谐振腔中稳定孤子梳的获取途径。
2022-10-22 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
Soliton Shedding from Airy Pulses in a Highly Dispersive and Nonlinear Medium
采用分步傅里叶变换方法，数值研究了截断Airy脉冲在高色散非线性介质中的传播动力学，特别是研究了四阶色散（FOD）和五阶非线性对脉冲演化的影响。FOD的存在取消了Airy脉冲自加速以及在线性区域传播期间遮蔽振荡尾部。此外，我们观察到孤子脱落在低输入脉冲功率的三次和五次非线性和负FOD的存在。出射孤子具有时间位移，位移的方向和程度取决于三次和五次非线性的强度。当存在负FOD的反常群速度色散（GVD）时，在较高的脉冲功率下观察到孤子脱落现象。GVD和非线性的强度对出射孤子的时间移动起着至关重要的作用。此外，我们还探讨了在不同的非线性和色散情况下，色散非线性对孤子脱落的影响。
2021-10-27 nlin.PS physics.optics
Vectorial dispersive shock waves on an incoherent landscape
本文通过数值模拟和实验研究了时间随机性对非线性纤维光学中模拟光学爆炸波形成的影响。的工作原理是基于两个组件之间发生的非线性相互作用的部分相干探测波共同传播的正常色散光纤与正交偏振的强短脉冲。交叉极化的相互作用诱导的双相位奇异性的探针的轮廓，导致形成两个尖锐的前相反的速度。然后产生光学冲击波，并导致由两个分散的冲击波包围的膨胀的稀薄区域，这两个分散的冲击波将冲击调整到探测器景观上。在这里，我们集中我们的研究在冲击波形成的随机性的影响。特别是，我们表明，缺乏相干探测波作为一个强大的扩散项，这是能够阻碍或抑制冲击波的形成。我们的实验观察证实了基于两个非相干耦合的非线性薛定谔Manakov方程组的数值预测。
2020-10-01 physics.optics
Cherenkov radiation induced symmetry breaking in counter propagating dissipative Kerr solitons
微谐振器频率梳中的孤子切伦科夫辐射（也称为色散波发射）过程在产生宽带相干微梳光谱中起着关键作用。在这里，我们报告的对称性破缺的对向传播耗散克尔孤子的群速度，多色孤子切伦科夫辐射诱导的观察。结果表明，在高阶色散存在的情况下，多孤子态的时间排列会影响其群速度，这种影响源于单个孤子发射的多个辐射尾之间的干涉.在实验上，我们双向泵浦的微谐振腔与激光场的相等的功率和频率，并观察提升的简并之间的重复率的反向传播孤子。尽管对称泵浦条件下的对称性破缺的观察不仅照亮了新的光的色散波的耗散克尔孤子动力学的影响，但也介绍了一种新的方法来开发基于微梳相干双梳光谱仪。
2019-05-06 physics.optics
Dark solitons, dispersive shock waves, and transverse instabilities
研究了（2+1）维离焦非线性Schrodinger方程/ Gross-Pitaevskii（NLS / GP）方程的暗孤子和色散激波的横向不稳定性.特别注意的是，小（浅）振幅制度，限制Kadomtsev-Petviashvili（KP）方程。我们研究了线性化NLS / GP方程的特征值。得到了在KP极限之外的浅孤子的色散关系。这就产生了1）最大增长率和相关的不稳定扰动波数; 2）对流不稳定和绝对不稳定之间的分界线。后者的结果被用来研究对流和绝对不稳定性之间的过渡斜色散冲击波（DSW）。通过对NLS / GP方程的直接模拟，解析地构造了稳态和非稳态斜向DSW，并对其进行了数值研究。斜对称暗波的不稳定性与暗孤子的不稳定性直接相关。研究发现，在浅水区和高超声速区，定常和非定常斜激波具有相同的跳跃条件。这些结果对色散介质中非线性波的控制具有应用价值。
2011-05-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Quantum Dispersive Waves and Multimode Squeezing in Pure-Kerr Parametrically Driven Cavity Solitons
Institute for Physical Science and Technology, University of Maryland（马里兰大学物理科学与技术研究所）；Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学物理系）；Department of Mechanical Engineering, University of Maryland（马里兰大学机械工程系）；University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；National Quantum Laboratory (QLab) at Maryland（马里兰国家量子实验室）
本文首次给出纯Kerr参量驱动腔孤子的多模量子描述，揭示阈值以下的单模和双模压缩以及阈值以上的新型量子色散波，并展示高达20 dB的压缩。
2026-06-03 physics.optics quant-ph
Frequency Comb Enhancement via the Self-Crystallization of Vectorial Cavity Solitons
研究提出通过矢量腔孤子的自结晶现象增强频率梳，揭示了正交偏振场对称性破缺诱导的长程相互作用使孤子形成规则间距晶体，从而提升光谱线功率与间距。
2024-03-25 nlin.PS physics.optics
Observation of two-dimensional coherent surface vector lattice solitons
我们首次在二维激光写入波导阵列的边缘和拐角处观测到了矢量表面孤子。这些椭圆偏振矢量态由两个正交偏振分量组成。它们只存在于一个功率阈值以上，并从标量表面孤子分叉。在一定的参数范围内，矢量孤子的分量可以具有显著不同的局域化程度。
2009-04-11 nlin.PS physics.optics
Real-time dynamics and cross-correlation gating spectroscopy of free-carrier Drude slow-light solitons
光孤子--在非线性和色散效应之间微妙平衡的稳定波--已经推进了超快光学和动力学领域，其贡献跨越了超连续谱的产生和孤子裂变、光学事件视界、霍金辐射和光学流氓波等。本文研究了在Drude模型的自由载流子非线性效应影响下，硅慢光光子带隙波导中的皮焦耳孤子动力学。利用实时和Single Shot放大色散傅里叶变换光谱同时结合高保真互相关频率分辨光门技术，研究了孤子稳定性极限、孤子动力学（包括自由载流子四次慢光标度和加速）以及Drude电子-空穴-等离子体诱导的Cherenkov辐射扰动和调制不稳定性。我们的实时Single Shot和时间平均互相关测量与我们详细的理论模型相匹配，研究在皮焦耳孤子的减少群速度自由载流子动力学。
2017-01-21 physics.optics
Efficiency of dispersive wave generation in dual concentric core microstructured fiber
本文研究双同心芯微结构光纤中色散波的产生效率，通过实验、数值模拟和解析分析揭示红移孤子中心波长与光纤色散分布是决定效率的关键因素。
2015-06-26 physics.optics
Quadratic soliton mode-locked degenerate optical parametric oscillator
通过确定耦合波方程与参数驱动非线性薛定谔方程之间的相似性，在群速度失配为零的参数空间中，揭示了二次孤子锁模简并光参量振荡器的存在条件.我们研究了二次孤子的性质，并根据系统参数将其动力学分为两个不同的分支。我们发现共振泵浦和信号之间的非线性相互作用导致类似于色散双光子吸收和色散克尔效应的现象。二次孤子扰动的起源被确定和战略，以减轻其不利影响的发展。太赫兹梳状带宽和飞秒脉冲持续时间可在短波红外中的示例性周期性极化的砷化镓锂波导谐振器和长波红外中的示例性取向图案化的砷化镓自由空间腔中获得。二次孤子锁模原理可以推广到其他材料平台，使其成为一种具有竞争力的中红外超短脉冲和宽带梳状光源结构。
2020-01-12 physics.optics
Intracavity filtering in SESAM mode-locked fiber lasers: soliton effects and noise performance
本研究分析SESAM锁模掺铒光纤激光器的腔内光谱滤波效应，揭示滤波器色散诱导边带的形成机制，证实腔内滤波可显著降低噪声，加入10 nm带通滤波器可使强度、相位噪声分别改善2倍、2.6倍并给出最优滤波条件。
2024-01-29 physics.optics
Soliton acceleration by dispersive radiation: a contribution to rogue waves?
流氓波是具有极端振幅的孤立波，这似乎是非线性波传播中普遍存在的现象，对非线性的要求是它们唯一的统一特征。虽然已经证明了许多机制来解释特定系统中异常波的出现，但没有已知的通用机制或通用标准集来控制它们的出现。假设只有一个非线性薛定谔型方程的存在，以及一个凹色散轮廓周围的零色散波长，我们证明了孤子可能会经历加速和强烈的整形，由于与连续辐射的相互作用，引起极值现象。该机制与光学拉曼效应无关。峰值功率的大幅增加伴随着脉冲能量和载波频率的温和增加，而孤子的光子数几乎保持不变。这种重塑机制特别强大，可以解释一大类系统中流氓波的出现。
2011-11-08 nlin.PS physics.optics
Quadratic Soliton Combs in Doubly-Resonant Second-Harmonic Generation
本文对色散二次谐波腔系统中的二次频率梳进行了理论研究。我们确定了不同的动力学制度，并证明了相同的系统可以表现出明亮和黑暗的本地化腔孤子的时间走离的情况下。
2018-12-13 physics.optics
Anderson localisation and optical-event horizons in rogue-soliton generation
我们揭示了线性安德森局域化过程和非线性调制不稳定性之间的关系。由于随机背景噪声，在一定的时间间隔内形成安德森局域模。这种局部模式种子形成的孤立波，将出现在调制不稳定性过程中，在这些首选的时间间隔。之后，色散波和孤子之间的光学事件视界效应产生了一个有利于孤子碰撞的人工集体加速度，这最终可能导致流氓孤子的产生。
2017-01-06 physics.optics
Coexistence and interactions between nonlinear states with different polarizations in a monochromatically driven passive Kerr resonator
我们报告的实验观察的共存和非线性状态之间的相互作用，在一个单一的载波频率驱动的无源克尔谐振器具有不同的偏振。利用双折射可调的光纤环形腔，实现了两个正交偏振模的非线性共振部分重叠，通过在重叠区域内的不同点锁定驱动激光频率，实现了不同非线性态的共存。特别是，我们观察到的时间腔孤子和调制不稳定性模式之间的共存，以及两个不同的腔孤子与不同的偏振之间的共存。我们还观察到了明显偏振的腔孤子之间的相互作用，以及由近正交偏振的不稳定调制不稳定图案的孤子的自发激发和湮灭。通过证明一个单一的频率驱动场可以支持差分偏振孤子和复杂的调制不稳定模式之间的共存，我们的工作揭示了丰富的耗散动力学的多模克尔腔。我们的研究结果也可能是相关的多路复用微谐振器频率梳的产生。
2019-02-14 physics.optics
Two-dimensional dispersive shock waves in dissipative optical media
研究了具有线性增益和双光子吸收的离焦材料中负折射率缺陷与倾斜平面波相互作用时二维色散激波和斜暗孤子的产生。不同的演化机制，包括形成良好的本地化的扰动输入倾斜低于临界1，和生成扩展的冲击波包含多个强度振荡的“上游”区域和逐渐消失的斜暗孤子在“下游”区域的输入倾斜超过临界1。只有在低于一定的临界缺陷强度时，才可能产生稳定的弥散冲击波。
2013-02-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Hydrodynamic Optical Soliton Tunneling
介绍了一种新的流体动力学光孤子隧穿概念，即暗孤子入射到一个不断变化的宽势垒上，该势垒是由输入信号的适当变化引起的。考虑的障碍包括光滑的稀疏波和高振荡的色散冲击波。孤立子和势垒都满足相同的一维散焦非线性薛定谔（NLS）方程，该方程允许一个方便的色散流体动力学解释。在Whitham调制理论的尺度分离假设下，利用Whitham-NLS系统的简单波解描述了孤子与流体动力学势垒之间的高度非平凡的非线性相互作用.约化调制系统的黎曼不变量之一决定了孤子与初始平均流相互作用的特性，从而导致孤子隧穿或俘获。另一个黎曼不变量产生孤子隧穿相移。在一定条件下，孤子与水动力势垒的相互作用会产生新的效应，包括孤子传播方向的反转和自发的孤子空穴现象，从而进一步提出了控制光纤中暗孤子的可能方法。
2017-11-25 nlin.PS physics.optics
Synchrotron radiation of dissipative solitons in optical fiber cavities
本文用解析法和数值方法研究了孤立子振荡结构色散波的新的共振发射。导出了辐射的共振条件，并证明了预测的共振与数值模拟中观察到的谱线完全匹配。讨论了辐射的复杂反冲效应对孤子动力学的影响。
2015-03-22 nlin.PS physics.optics
