Observation of asymmetric solitons in waveguide arrays with refractive index gradient
研究了具有横向折射率梯度的Kerr非线性介质波导阵列中的光传输,发现折射率梯度的存在导致了一些新的孤子族的出现。孤子与晶格局域线性本征模之间的有效耦合导致孤子形状的剧烈不对称性和孤子翼处的长尾现象。这种不寻常的孤子被发现是完全稳定的传输下,我们报告了他们的实验观察飞秒激光写入波导阵列与聚焦克尔非线性。
2014-05-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Localized waves in the nonlinear rhombic waveguide array
孤立电磁波传播沿波导形成一个菱形的一维晶格考虑。假设作为单位单元的一部分的两个波导由光学线性材料制成,而来自同一阵列的第三个波导由具有立方非线性的材料组成。在一定的近似下求解了耦合波在各波导中传播的方程。这些解代表了类似于三分量孤子的呼吸孤立波。
2020-02-28 nlin.PS
Nonlinear localized modes at phase-slip defects in waveguide arrays
我们研究了光在两个半无限失配的耦合光波导阵列产生的相位滑移缺陷处的局域化。我们证明了非线性缺陷模同时具有非线性表面模和离散孤子的特性。我们分析了本地化模式的稳定性和它们的产生在线性和非线性制度。
2007-12-31 nlin.PS
Observation of two-dimensional surface solitons in anisotropic waveguide arrays
我们报告的实验观察到的二维表面波定位在边缘或角落的飞秒激光写入的波导阵列在熔融石英。增加输入光束的功率允许人们观察到从线性衍射图案到局部非线性表面状态的清晰过渡,该局部非线性表面状态仅在一定功率阈值以上存在于界面处。
2007-04-29 nlin.PS physics.optics
Interface localized modes and hybrid lattice solitons in waveguide arrays
我们讨论了两个不同周期光子晶格的界面处局域导模的形成。采用有效离散模型,分析了线性和非线性界面模,并预测了稳定界面孤子的存在,包括尾部属于不同类型谱隙的交错/非交错混合晶格孤子。
2006-09-04 nlin.PS
Mobility of localized beams in non-homogeneous photonic lattices
波导阵列为设计电路元件提供了巨大的潜力,这些电路元件对于制造能够处理由光编码的信息的光学器件至关重要。本文研究了克尔型波导阵列构成的一维光子晶格中局域光束的存在性和稳定性。我们分析的情况下,离散平移对称性被打破的波导之一,缺乏非线性响应。具体来说,我们确定了空间的参数,在那里实现了一致的和强大的移动性在整个晶格。此外,我们还计算了局域光束与杂质直接相互作用时的反射和透射系数,发现它表现为依赖于系统参数的可变滤波器。我们的研究结果将有助于开发解决方案,以保持不变的信息在未来的光学设备中传输。
2020-05-21 nlin.PS physics.optics
Solitary electromagnetic waves propagation in the asymmetric oppositely-directed coupler
本文研究电磁波在耦合波导系统中的传播。系统部件之一是由具有正折射的非线性介质制成的标准波导,另一个部件是由具有负折射的人造材料制成的波导。构成第二波导的超材料具有线性特性,并且在这种类型的波导中传播的波在与能量通量的方向相反的方向上传播。结果表明,由于非线性正折射波导和线性负折射波导之间的线性耦合,在这种反向耦合器中存在同向传播的耦合非线性孤波。得到了相应的解析解,并将其用于数值模拟,说明了碰撞孤立波的结果对碰撞孤立波的相对速度是敏感的。
2009-04-26 nlin.PS
Symmetric and asymmetric solitons and vortices in linearly coupled two-dimensional waveguides with the cubic-quintic nonlinearity
众所周知,具有五阶非线性项的二维非线性薛定谔方程(NLSE)支持一族稳定的基本孤子和孤立涡(别名涡环),这些孤立涡在足够大的范数值下是稳定的.我们研究了两个这样的方程的对称线性耦合系统中的定态局域模,重点是非对称态。该模型可以描述双芯非线性光波导中的“光学子弹”(包括之前没有讨论过的时空涡旋),或者加载到“双饼”阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。在单组分模型中的每一族解在耦合系统中有两个不同的对应物,一个对称的,一个不对称的。类似于早先研究的耦合一维系统的CQ非线性,本模型的特点分岔回路,基本和涡旋孤子一样:随着总能量(范数)的增加,对称孤子变得不稳定的直接分叉点,其次是,在较大的能量值,由反向分叉恢复稳定的对称孤子。然而,与一维系统相反,该系统可能表现出基本孤子的双重双稳态。通过计算小扰动下的不稳定性增长率,研究了孤子的稳定性。涡环,我们研究的两个值的“自旋”,s = 1和2,可能会受到方位角不稳定性,在单组分模型。我们还开发了一个准解析的方法来描述的分叉图,基于变分近似。通过直接模拟研究了由方位不稳定性引起的非对称涡的分裂。研究了不同类型初始静止孤子之间的相互作用。
2010-11-04 nlin.PS physics.optics
Long-range interaction and nonlinear localized modes in photonic crystal waveguides
本文发展了二维光子晶体波导中的非线性局域模(本征局域模或离散呼吸子)理论。我们考虑了不同几何形状的波导由一个阵列的非线性介质棒在一个完美的线性二维光子晶体,并证明了在这种波导的有效相互作用是非局域的,被描述为一种新型的非线性晶格模型与长程耦合和非局域非线性。我们揭示了不同类型的非线性导模的存在,这些导模也局限于波导方向,并描述了它们独特的性质,包括双稳态。
2000-02-29 cond-mat nlin.PS
Macroscopic Zeno effect and stationary flows in nonlinear waveguides with localized dissipation
我们从理论上证明了在具有局域耗散的非线性波导中观察宏观芝诺效应的可能性。我们证明了稳定的固定流的存在,这是平衡的耗散域中的损失。宏观芝诺效应表现在定常流对耗散强度的非单调依赖性。特别是,我们强调的重要性的参数的耗散观察的现象。我们的结果适用于各种各样的系统,包括原子或准粒子的凝聚体和光波导。
2012-06-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Localized vortex beams in anisotropic Lieb lattices
我们解决了二维波导阵列中的非线性模式的问题,空间上分布在Lieb晶格几何形状,并由饱和非线性薛定谔方程建模。特别是,我们分析的存在性和稳定性的涡型解决方案找到本地化的模式与对称和不对称的配置文件,范围从拓扑电荷S=1到S=3。考虑到存在的各向异性,这是固有的实验实现的波导阵列,我们确定不同的稳定性行为,根据其拓扑电荷。我们的研究结果可能会给洞察实验的可行性,以观察这种涡旋状态。
2020-05-19 nlin.PS physics.optics
Coherent perfect absorber and laser for nonlinear waves in optical waveguide arrays
局域非厄米势可以作为一个相干的理想吸收体或作为一个非线性波的激光器。示出了光波导阵列的效果,其中中心波导是有源的或吸收的。位于中心左侧和右侧的阵列可以具有不同的特性。结果是广义的设置与中央波导进行额外的非线性耗散或增益和嵌入一维吸收或激光子阵列的二维阵列。
2018-11-06 nlin.PS physics.optics
Localized Asymmetric Atomic Matter Waves in Two-Component Bose-Einstein Condensates Coupled with Two Photon Microwave Field
研究了双光子微波场耦合下双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中原子的局域物质波。有趣的是,即使存在耦合场,局域原子物质波的振荡也会逐渐衰减,最终变为非振荡行为。特别是在两个不同的超精细自旋态中占据的原子数,经过一定时间的演化后会出现不对称占据。
2007-03-01 nlin.PS
Asymmetric localized states in periodic potentials with a domain wall-like Kerr nonlinearity
我们研究了线性周期势和畴壁克尔非线性支持的一维局域态的存在性。该模型产生了几种新类型的非对称局域态,包括单峰和双峰孤子轮廓,和多峰结构。利用线性稳定性分析和直接模拟,我们证明了这些本地化的状态是特殊的稳定在各自的有限带隙。该模型适用于加载到光晶格上的玻色-爱因斯坦凝聚体,以及具有周期势的光学,例如,光子晶体和光波导阵列,从而预测的解决方案可以在现有技术的实验中实现。
2019-09-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Dynamical light control in longitudinally modulated segmented waveguide arrays
我们解决光在分段波导阵列中的传播,其中折射率在相邻波导中被纵向调制,从而耦合强度沿传播方向变化。因此,在谐振段中,耦合可以被抑制,因此光保持局部化,而在失谐段中,耦合导致复杂的切换场景,其可以通过堆叠几个谐振和非谐振段来控制。通过调谐调制频率和波导段的长度,可以控制光在输出波导中的分布,包括将所有光定位在所选输出通道中。
2011-06-03 nlin.PS physics.optics
Light propagation in periodically modulated complex waveguides
研究了光在折射率周期调制、增益和损耗交替变化的光波导中的线性和非线性传输。基于多尺度微扰分析,它表明,对于许多非奇偶时间($\mathcal{PT}$)对称波导,它们的线性谱是部分复杂的,因此光传播时呈指数增长或衰减,这种增长或延迟不被非线性改变。然而,几类非$\mathcal{PT}$对称波导也被确定为具有全实线性谱。在非线性区域中,发现$\mathcal{PT}$对称波导在相变以上和以下都存在纵向周期模和横向准局域模。这些非线性模式在演化过程中是稳定的,并且可以从最初的弱初始条件发展。
2014-12-18 nlin.PS physics.optics
Robust ultrashort light bullets in strongly twisted waveguide arrays
我们介绍了一类新的稳定的光子弹,形成在扭曲的波导阵列与超短脉冲泵浦,扭曲提供了一个强大的旋钮来调整局域态的属性。我们发现,超过临界扭曲,三维波包是明确的稳定,没有最低能量阈值。因此,当伴随超短脉冲传播的高阶扰动起作用时,子弹动态地调整并沿着稳定的分支扫过。因此,预计它们将具有前所未有的实验鲁棒性。
2019-09-10 nlin.PS physics.optics
Fano resonances in saturable waveguide arrays
研究了一种含有非线性可饱和杂质的波导阵列。我们用封闭形式求解了杂质问题,找到了非线性局域模。接下来,我们考虑一个小振幅的平面波的非线性杂质模式的散射,并发现在参数空间中的传输被完全抑制的区域。我们将这些发现与法诺共振,并提出这种设置作为一种手段来控制整个阵列的光传输。
2009-06-08 nlin.PS physics.optics
Localized modes in two-dimensional Schroedinger lattices with a pair of nonlinear sites
我们解决的存在性和稳定性的二维(2D)线性薛定谔晶格中的两个对称的非线性网站嵌入到它,并推广适度本地化的非线性具有两个不同的对称极大值。后一种设置允许更多的本地化模式的变化。对称,反对称,和非对称的离散孤子被发现,和一个亚临界分岔,占对称模式的自发对称性破缺(SSB)和过渡到非对称的,被确定。更复杂的二维解的存在性和稳定性的离散对称和非对称涡的形式进行了讨论。
2014-03-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Coexistence of Josephson oscillations and novel self-trapping regime in optical waveguide arrays
考虑到两个弱连接光波导阵列之间的相干非线性动力学,我们发现了约瑟夫森振荡与一种新的自陷机制共存的第一个例子。这种宏观的双稳态解释证明解析的对称,反对称和不对称的相关Gross-Pitaevskii方程的固定解决方案的同时存在。此外,通过数值模拟说明并证实了这种效果。该性质允许设想基于链接中心波导的折射率的变化的光开关。
2006-04-20 cond-mat.stat-mech nlin.PS physics.optics
The Asymmetric Active Coupler: Stable Nonlinear Supermodes and Directed Transport
本文研究了由两个具有增益和损耗的异质波导耦合而成的非对称有源耦合器。我们表明,在一般的条件下,不受宇称时间对称性的限制,存在有限的功率,恒定强度的非线性超模(NS),导致增益,损耗,非线性,耦合和相异性之间的平衡。该系统具有非互易动力学,使定向功率传输和光学隔离功能。
2016-06-10 nlin.CD nlin.PS physics.optics
Discrete solitons and nonlinear surface modes in semi-infinite waveguide arrays
讨论了半无限长非线性波导阵列边缘自陷局域态的形成。通过分析离表面不同距离的奇模族和偶模族,研究了非线性表面态到离散孤子的交叉,揭示了非线性诱导表面模稳定的物理机制.
2006-02-26 nlin.PS
Surface modes and breathers in finite arrays of nonlinear waveguides
我们提出了完整的对称和反对称(边缘和角落)的表面模式在有限的一维和二维阵列的波导。我们基于反连续极限对模式进行了分类,研究了它们的稳定性和分叉,并讨论了表面模式和体模式之间的关系。我们提出了表面呼吸子的存在,这代表了两个频率模式的阵列边缘的本地化。
2007-08-23 cond-mat.other nlin.PS