Stabilization of higher-order vortices and multi-hump solitons in media with synthetic nonlocal nonlinearities
研究了高阶激发态，如涡旋孤子和多峰孤子，在具有不同非局域横向尺度的合成、竞争聚焦和散焦非线性的非局域介质中的演化。结果表明，引入适当的竞争效应，可以使拓扑荷m>2的涡旋孤子以及峰数p>4的一维多峰孤子稳定化，这些孤子在具有聚焦非线性的自然非局域介质中都是高度不稳定的.
2008-12-02 nlin.PS physics.optics
Optical pattern formation in self-focusing and self-defocusing diffractively thick media
该研究以冷原子云为高共振非线性光学介质，探究光相对于原子共振的失谐符号对自聚焦和自散焦非线性下光学图案形成的影响，强调需用“衍射厚”介质描述光-云相互作用以考虑样品内的衍射和非线性传播。
2025-02-11 nlin.PS physics.atom-ph physics.optics
Self-organization of light in optical media with competing nonlinearities
本文研究了光束在具有竞争非局域非线性光学介质中的传输。我们证明了竞争聚焦和散焦非线性的非局部性产生了自组织和稳定的六边形强度模式的稳态，类似于横向晶体的光丝。这种长程有序的签名被证明是可观察到的光在光波导中，甚至在自由空间中的传播。我们考虑一种特定形式的非线性响应，在适当的光耦合后，原子蒸气中出现。然而，自组织的一般现象是竞争非局部非线性的一般结果，因此，也可以在其他环境中观察到。
2016-03-29 nlin.PS physics.atom-ph physics.optics
Solitary vortices supported by localized parametric gain
我们证明了在有耗光学介质中，当克尔非线性为聚焦和散焦时，由环形参量增益维持的亮涡旋孤子的存在性和稳定性。在离焦非线性情况下，涡旋在所有失谐量下都是稳定的，而在聚焦非线性情况下，涡旋的稳定区域仅限于某些正的失谐量。聚焦介质中的不稳定涡旋转变为稳定的旋转方位角。
2013-05-22 nlin.PS physics.optics
Bright solitons in defocusing media with spatial modulation of the quintic nonlinearity
最近的研究表明，具有立方非线性的自散焦（SDF）介质，其局部系数从中心到外围足够快地增长，可以支持稳定的亮孤子，而不需要使用任何线性势。我们的目标是测试的通用性，这种机制的其他非线性，通过将其应用到一个和两个维（1D和2D）的五次SDF媒体。该模型可以在光学中实现（特别是在纳米粒子的胶体悬浮液中），并且1D模型可以应用于超冷玻色子的Tonks-Girardeau气体的描述。在1D中，非线性调制函数取为$% g_{0}+\sinh ^{2}(βx) $。该模型承认基本孤子的精确解的一个子族。一般\孤子解构造的数值形式，也通过的T-Fermi和变分近似（TFA和VA）。特别是，提出了一种新的分析的VA，在“提高$\mathrm{sech}$“的形式，它提供了一个基本上更好的精度比通常的高斯分析。所有的基本（无节点）一维孤子的稳定性建立通过计算相应的特征值的小扰动，也验证了直接模拟。具有两个节点的高阶一维孤子具有有限的稳定区域，所有具有两个以上节点的模式都是不稳定的。结果表明，最近提出的SDF非线性系统中基亮孤子的“反VK”稳定性判据在此也成立。特别是精确的解决方案，以及产生的二维孤子。
2012-09-04 nlin.PS physics.optics quant-ph
Super-mode spatial optical solitons in liquid crystals with competing nonlinearities
数值研究了非局域非线性竞争效应下双折射液晶中空间光孤子的形成。我们证明了在足够高的输入功率下，聚焦和热致散焦之间的相互作用可能导致双峰基本空间孤子的形成。这些孤子具有恒定的空间相位，因此代表了自诱导扩展波导结构的超模。结果表明，这些双峰孤子在弱吸收条件下是稳定的，并表现出向单峰态的绝热跃迁。
2016-12-17 physics.optics
Stabilization of solitons under competing nonlinearities by external potentials
我们报告的分析结果的家庭的一维（1D）被困孤子，竞争自聚焦（SF）五次和自散焦（SDF）三次非线性项。两个捕获势被认为是，谐波振荡器（HO）和δ功能的。该模型适用于胶体波导和其他光子介质中的光孤子，以及加载到准一维陷阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的物质波孤子。对于HO势，采用变分近似和T-Fermi近似（VA和TFA）得到了近似形式的结果，并给出了完整的数值形式，包括基态和第一反对称激发态。对于Delta函数吸引势，结果以完全解析的形式给出，并通过数值方法进行了验证。指数局域孤子和弱局域捕获模式被发现的δ功能的潜力。最重要的结论涉及竞争的Vakhitov-Kolokolov（VK）和反VK标准的适用性，以确定下的竞争SF和SDF条款的作用下产生的孤子的稳定性。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Classical and quantum signatures of competing chi(2) nonlinearities
我们报告的竞争$χ^{(2)}$非线性的量子效应的第一个观察。我们还报告了新的经典签名的竞争，即钳位的二次谐波功率和生产的非简并频率在可见光。理论描述的意见，由于各种$χ^{(2)}$上转换和下转换过程之间的竞争。我们表明，竞争施加迄今未被怀疑的限制，发电和挤压。预计观察到的特征将在实际系统中产生显着影响。
1998-10-02 physics.optics quant-ph
Stable multiple-charged localized optical vortices in cubic-quintic nonlinear media
用解析和数值方法研究了具有聚焦立方和散焦五阶非线性介质中的二维涡旋明孤子的稳定性。证明了在一定的临界光束功率以上，不仅存在单电荷和双电荷涡旋孤子，而且存在多电荷涡旋孤子。一个涡旋孤子发生鲁棒性相对于自散焦制度提供了它的径向轮廓变得平坦，使一个自陷波光束得到一个明显的表面的破缺调制不稳定性。结果表明，微扰稳定涡旋孤子的动力学类似于具有表面张力的液体流的振荡。利用非线性竞争介质中空间涡旋孤子维持有效表面张力的思想，解释了调制不稳定性的抑制。
2003-08-20 physics.optics
Spatial solitons and stability in self-focusing and defocusing Kerr nonlinear media with generalized PT-symmetric Scarff-II potentials
本文对自聚焦和散焦非线性薛定谔方程中的亮孤子进行了统一的理论研究。特别地，PT对称k波数Scarff II势和多阱Scarff II势被分别考虑。对于k波数的Scarff II势，参数空间可以分为不同的区域，分别对应于PT对称性的破缺和未破缺，以及自聚焦和散焦Kerr非线性的亮孤子。对于多阱Scarff II势，利用周期性空间调制的Kerr非线性效应可以得到亮孤子。利用数值模拟的方法详细分析了具有PT对称k波数和Scarff II势阱的亮孤子的线性稳定性。由于非线性的存在，在PT对称性的破缺和未破缺区域都出现了稳定和不稳定的亮孤子。进一步研究了具有广义PT对称Scarff II势的三维自聚焦和离焦NLS方程中的亮孤子。这在基于非线性耗散但PT对称系统中光孤子的光信息传输和处理领域具有潜在的应用价值。
2015-09-20 math-ph math.MP nlin.PS
Pyramid diffraction in parity-time-symmetric optical lattices
研究了二维宇称时间对称光晶格中相变点附近波包的非线性动力学性质。一个新的四阶方程推导出这些波包的包络。在线性和非线性两种情况下，都表现出金字塔衍射图案。爆破也是可能的，在非线性制度的聚焦和散焦的非线性。
2013-03-20 nlin.PS physics.optics
Soliton compression to few-cycle pulses with a high quality factor by engineering cascaded quadratic nonlinearities
提出了一种利用多节结构的非线性晶体来提高具有级联二次非线性的少周期孤子压缩的有效方法。通过对级联二次非线性项的工程化处理，在每一段实现了低有效阶数的孤子压缩，从而获得了高质量的、压缩因子较大的短周期脉冲。每个后续部分都被设计为使得离开前一部分的压缩脉冲经历与适度的孤立子阶数对应的总体有效自散焦立方非线性，该阶数保持大于1以确保进一步压缩。这是通过增加新部分中的级联二次非线性来实现的，同时降低了残余相位失配。每一段的低孤子阶数保证了良好的脉冲质量和高效率。数值结果表明，即使在压缩因子很大的情况下，压缩脉冲的持续时间也小于3个周期，并且与标准孤子压缩相比，压缩脉冲具有最小的基座和较高的品质因数.
2012-11-09 physics.optics
One-dimensional gap solitons in quintic and cubic-quintic Fractional nonlinear Schrödinger equations with a periodically modulated linear potential
竞争的非线性，如三次（克尔）和五次非线性项的强度是相反的符号（非线性前面的系数），存在于各种物理介质中（特别是在光学和物质波介质中）。在标准非线性薛定谔方程中，自聚焦立方非线性和自散焦五次非线性之间的良性竞争（称为自聚焦五次模型）在D维局域结构的产生和稳定中起着重要作用.我们将一个外部周期势（线性晶格）引入到这个模型中，并将其推广到近年来开始出现的空间分数阶情形--非线性分数阶薛定谔方程（NLFSE），从而得到了五阶或纯五阶NLFSE，并研究了其中自陷模的传播和稳定性。发现了两种一维局域间隙模，包括基模间隙孤子和偶极模间隙孤子。采用基于线性稳定性分析和直接数值模拟的方法，我们得到了所有局域模的稳定区域，特别地，反Vakhitov-Kolokolov准则适用于仅五阶非线性项和竞争五阶-五阶非线性项框架中产生的孤子族的稳定部分.
2019-09-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Anderson Localization in Nonlocal Nonlinear Media
从理论和数值计算两方面研究了聚焦和散焦非线性对高度非局域介质中安德森局域化的影响。利用微扰方法求解了随机势作用下的非定域非线性薛定谔方程，表明非定域性使Anderson态稳定。
2012-01-18 cond-mat.dis-nn physics.optics
Self-trapped leaky waves in lattices: discrete and Bragg soleakons
我们提出晶格solekons：自陷波，自一贯填充泄漏模式的自感缺陷周期性电位。两种类型，离散和布拉格，晶格soleakons的预测。由自聚焦和自散焦非线性的组合支持的离散soleakons在长传播距离下稳健地传播。它们最终会突然瓦解，因为它们以越来越快的速度向无穷大发射能量。相比之下，布拉格日光泄漏仅通过自聚焦自捕获，并且它们不会分解，因为它们以降低的速率发射功率。
2013-01-03 nlin.PS physics.optics
Criteria for the experimental observation of multi-dimensional optical solitons in saturable media
提出了在可饱和折射非线性介质中观测多维光孤子的实验判据。该标准适用于实际的材料参数（表征立方自聚焦和五阶自散焦非线性，双光子损耗，和光学损伤阈值）为各种玻璃。通过这种方式，我们确定了这些玻璃中孤子形成的操作窗口。结果发现，双光子吸收设置严格的限制上的窗口。我们的结论是，虽然一个定义良好的窗口的参数存在的二维孤子（空间或时空），对于他们的三维时空对应物存在这样的窗口\emph{does not}，由于玻璃的非线性损失。
2004-09-16 physics.optics
Multiple-octave spanning mid-IR supercontinuum generation in bulk quadratic nonlinear crystals
明亮的宽带相干中红外辐射对于激发和探测分子振动是重要的。利用传统的二次非线性晶体如Li_2O_3的级联非线性特性，研究了自散焦近红外孤子在可见光、近红外和短波长中红外波段的超连续谱产生。晶体被切割用于非临界相互作用，因此单个中红外飞秒泵浦源的三波混频导致高度相位失配的二次谐波产生。这种自作用的级联过程导致在中红外泵浦波长处形成自散焦孤子，并且在自压缩点之后观察到多倍频程跨越超连续谱（覆盖1.6- $7.0~μ$ m）。结果记录在3- $4~μ$ m范围内泵浦的市售晶体LiInS $_2$中，但是也可以容易地使用其它中IR晶体。
2016-03-18 physics.optics
Stationary one-dimensional dispersive shock waves
研究了具有线性增益和双光子吸收的离焦介质中倾斜平面波与负折射率缺陷相互作用产生的激波。我们发现，在保守介质中，一维色散冲击波通常只存在于非稳态对象扩展远离缺陷或产生光束，耗散介质中的增益和双光子吸收之间的竞争，导致形成本地化的稳态色散冲击波，其横向范围可能大大超过的折射率缺陷。当缺陷强度不超过某一临界值时，一维弥散冲击波是稳定的。
2011-12-08 nlin.PS physics.optics
Discrete solitons in waveguide arrays with long-range linearly coupled effect
研究了在离散非线性薛定谔方程中引入线性长程非局域相互作用，使线性耦合矩阵的非对角元被非零项填充，对离散孤子的影响.理论分析和数值模拟表明，在这种情况下的DS可以表现出很强的数字效应：基本DS是一个窄的DS，几乎只占据一个波导，在自聚焦和散焦非线性中可以分别发现占据两个波导的偶极和双偶极孤子。通过该系统还可以得到稳定的平顶孤子和它们的交错孤子，这些平顶孤子占据的波导数目是可控的。这种数字特性可能会引起额外的数据处理应用，并在全光网络中制造数字光器件方面具有潜力。
2014-11-21 nlin.PS physics.optics
Crossovers from nonlinear wave-packet acceleration to wave-mixing and self-trapping in the Hatano-Nelson model
Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Le Mans Université（勒芒大学）
研究非线性波包在非 reciprocity 系统中的传输行为，揭示非线性与放大作用的相互作用导致波包经历三个动态阶段：非线性皮肤阶段、波混和阶段和自囚禁阶段。
2026-09-22 cond-mat.dis-nn nlin.PS physics.optics
Frequency combs in a microring optical parametric oscillator
本文报道了在下转换机制下，同时存在$χ^{(2)}$和Kerr非线性的微扰光学参量振荡器中孤子频率梳的产生。考虑到一个典型的几何形状的散装铌酸锂$_3$环形谐振器的正常群速度色散跨越之间的间隔的泵和下变频信号的梳进行了研究。我们已经确定了临界功率信号之间的过渡相对较低的泵浦功率主要是$χ^{(2)}$梳和高泵浦功率之间的竞争形成的$χ^{(2)}$和克尔非线性。
2019-08-13 physics.optics
Solitary modes in nonlocal media with inhomogeneous self-repulsive nonlinearity
我们证明了在一维自散焦非局域介质中存在两种稳定的亮孤子，即基孤子和偶极孤子，非线性系数的局域值具有一个或多个极小值，并且在大的坐标x值下以比|x|更快的速度增长.该模型可用于具有热非线性的平板光波导。该系统与局域系统最本质的区别是两个不同空间尺度之间的竞争，一个尺度决定了非线性系数的调制模式，另一个尺度决定了非局域的相关长度。竞争显着表现出解析获得的渐近形式的一般解决方案。特别是精确解的解析发现，和完整的孤子族构造的数值形式。多通道设置，与两个或三个本地最小值的非线性系数，被认为是在这里的第一次，本地和非本地模型的本类型。当多个孤子发射到不同的通道时，如果它们之间的距离超过某个最小值，则这些孤子的状态是稳定的。还报道了平行通道间孤子的稳定约瑟夫森振荡。
2013-05-02 nlin.PS physics.optics
Nonlinear continuous-wave optical propagation in nematic liquid crystals: interplay between reorientational and thermal effects
由于其独特的性质，液晶具有多种光-物质相互作用的机制。对于连续波光激发，两个主要的贡献干重取向和热非线性。我们深入分析了这两个非线性响应的竞争作用，参考自聚焦/散焦，并最终形成非线性无衍射波包，所谓的空间光孤子。在这个程度上，我们指的是平面单元中的染料掺杂的双折射液晶和两个不同波长的连续波光束，以便调整两个响应的相对权重。在高度非局部近似的数值模拟和实验结果相比，理论分析的补充。
2017-03-07 physics.optics
Soliton-induced nonlocal resonances observed through high-intensity tunable spectrally compressed second-harmonic peaks
飞秒厚晶体二次谐波产生的实验数据表明，当调谐远离相位匹配，一个占主导地位的窄谱峰出现在二次谐波，可以通过改变相位失配参数调谐超过100纳米。传统的理论将其解释为宽带泵浦中的边带与其二次谐波之间的相位匹配。然而，我们的实验是在高输入强度下进行的，而是表现出良好的定量协议与非局部理论描述级联二次非线性。该理论将失谐峰解释为由于泵浦与失谐二次谐波频率之间的相位匹配而产生的非局部谐振，但是与传统理论相反，泵浦被假设为无色散。由于孤子本身是无色散的，我们的实验与非局域理论的一致性间接证明了我们观察到了孤子诱导的非局域共振。孤子存在于级联非线性相互作用的自散焦区和晶体的正常色散区，并且需要高的输入强度才能被激发。
2014-06-13 physics.optics
Solitons in one-dimensional photonic crystals
我们报告的结果的空间孤子在一维光子晶体模型的系统分析，建立作为一个周期性的波导通道，宽度D的晶格，由宽度L-D的空通道分开。该系统的特征在于其结构“占空比”，DC = D/L。在自散焦（SDF）固有的非线性通道的情况下，可以预测的线性捕获势和有效的非线性排斥之间的竞争所造成的新的效果。在SDF模型的前两个有限带隙中发现了几种孤子，在具有自聚焦非线性的半无限带隙中发现了一族基本孤子。在中等DC值（如0.50），基本和高阶孤子填充的SDF模型的第二个带隙遭受不稳定的总功率的增加。通过失稳点，孤子呈现平顶形状，而不稳定孤子的形状得到反转，与局部极大值出现在空层。在窄通道模型（DC =0.25左右）中，基波和高阶孤子仅存在于第一有限带隙中，在那里它们是稳定的，尽管它们也具有反转的形状。
2008-08-31 nlin.PS physics.optics
Semidiscrete optical vortex droplets in quasi-phase-matched photonic crystals
本文提出在准相位匹配光子晶体中利用竞争性二次与三次非线性产生半离散涡旋液滴，揭示了格点中心型和格间中心型两类状态及其稳定区域与多稳态共存特性，并给出了实验实现方案。
2023-09-15 nlin.PS physics.optics
Oscillatory dynamics in nanocavities with noninstantaneous Kerr response
我们调查的影响有限的响应时间的克尔非线性的自发振荡（自脉冲）发生在纳米腔的发病。在完整的参数空间中的基本Hopf分岔的完整表征，使我们能够显示存在的响应时间的临界值，并设想不同的制度的竞争与双稳态。从一个稳定的振荡状态到混沌的过渡被发现只发生在腔失谐远离共振，这原来是相互排斥的区域，腔可以作为一个开关操作。
2012-01-31 nlin.CD physics.optics
Dirac-Point Solitons in Nonlinear Optical Lattices
报道了在无光子带隙的周期系统中发现的一种新的孤子。孤子是一种非线性的自陷波包。它们在物理学的许多分支中得到了广泛的研究。周期系统中的孤子是由光子带隙支持的局域态，近十年来已成为孤子研究的主流。在这封信中，我们报告了一种新的孤子位于狄拉克点超越光子带隙的发现。狄拉克点是光子能带结构的圆锥奇点，其中波动服从著名的狄拉克方程。这些新的孤子是由狄拉克点而不是光子带隙维持的，因此相对于传统的带隙孤子在概念理解上有了某种进步。除了它们在孤子理论中的理论影响外，它们还具有许多潜在的用途，因为这种孤子具有显着的稳定特性，并且在具有自聚焦和自散焦非线性的克尔材料和光折变晶体中都是可能的。新的结果优雅地揭示了传统的光子带隙时，狄拉克点是不需要的。这些发现丰富了孤子族，并为流体力学、等离子体物理和玻色-爱因斯坦凝聚体等物理学的许多分支中的非线性波的研究提供了有价值的信息。
2015-11-24 physics.optics
Brewster solitons and omnidirectional solitons in one-dimensional optical structures involving Kerr-type nonlinear materials
本文研究含克尔型非线性材料的一维光学结构中布鲁斯特孤子与全向孤子的激发，分析两类结构的孤子产生机制及特性，揭示了磁导率匹配可实现与入射角无关的全向最大透射孤子态。
2024-12-10 physics.optics
