Extension of Lorentz Reciprocity and Poynting Theorems for Spatially Dispersive Media with Quadrupolar Responses
我们提供了一个自洽的扩展的洛伦兹互易定理和坡印亭定理的介质具有电和磁的偶极和四极响应与电场和磁场和场梯度。利用这两个定理,我们分别推导出适用于介导这些多极矩和相关的场和场梯度的相互作用的各种张量的互易性和无所得和无损失的条件。我们预计,这些条件将发挥重要作用,在发展先进的超材料建模技术,包括四极和空间色散响应。
2021-10-21 physics.optics
Self-Induced Fractional Fourier Transform and Revivable Higher Order Spatial Solitons in Strongly Nonlocal Nonlinear Media
分数阶傅里叶变换(FRFT)自然存在于强非局域非线性(SNN)介质中,光束在SNN介质中的传输可以简单地看作是一种自诱导FRFT。FRFT技术可以方便地处理SNN介质中的场演化,任意平方可积的输入场一般表现为可恢复的高阶空间孤子,每经过4次傅里叶变换,孤子的轮廓周期性地重构。自感生FRFT的研究为SNN介质在诸如连续可调谐非线性FRFT器件等新的应用领域提供了新的前景。
2008-12-17 physics.optics
Reciprocity breaking during nonlinear propagation of adapted beams through random media
自适应光学(AO)系统依赖于关于点源和接收器的互换的互易性或对称性的原理。这些系统使用从目标上或附近的低功率发射器接收的光来补偿由激光束在通过随机介质的线性传播期间获得的轮廓像差。然而,如果激光束非线性地传播,则互易性被破坏,潜在地破坏AO校正。在这里,我们研究这种崩溃的后果。虽然讨论了一般的随机和非线性介质,我们考虑克尔非线性,湍流大气的具体例子。
2016-03-23 physics.optics
Nonlinear lossy light bullets in self-focusing media with nonlinear absorption
我们回顾了非线性,多维局域波的平稳传播是持续的自聚焦和非线性损失之间的动态平衡的属性。它们的有限能量版本保留了光子弹的行为,远远超出了特征衍射或散射距离,并在障碍物后重建。存在具有最大强度和损耗的优先损耗光弹,其仅由介质的光学性质定义,其是由具有自聚焦非线性和非线性损耗的介质支持的最稳定的非锥形局域波。当非线性吸收阻止坍缩时,这种优先损耗光弹在类高斯波包的自聚焦过程中充当吸引子,这一事实可以解释在具有异常色散的介质中观察到的光丝动力学的相关特性。
2017-12-23 physics.optics
Optimal conditions for light pulses coherence transformation in thin nonlinear media
通过适当的变分问题的解决方案,它表明,具有高斯空间分布和足够短的持续时间的光束提供最大的非线性自调制下的整体相干性的破坏。
1998-09-10 physics.optics
Stationary and stable light beam propagation in Kerr media with nonlinear absorption with controllable dissipation patterns
本文研究了具有任意强度和耗散横向图案的光束在具有非线性吸收的自聚焦克尔介质中的稳定和鲁棒传输。当非线性吸收是由于在透明介质(例如玻璃或空气)中在高光束功率下的多光子电离时,这些光束可以产生具有定制几何形状的多个等离子体通道。它们的性质和空间特性进行了详细讨论,以及法律确定它们的自发形成从相干叠加的贝塞尔光束的不同振幅和拓扑电荷。
2017-03-06 physics.optics
Nonlinear transmission matrices of random optical media
具有定制光学特性的随机介质在成像、生物物理、能源、纳米医学、光谱学、密码学和电信等领域的应用正引起人们的极大兴趣。基于这类材料的器件的一个关键范例是传输矩阵,输入和输出信号之间的张量联系,它完全描述了它们的光学行为。传输矩阵具有特定的统计性质,因为存在无损信道,可以用来传输信息,并且由无序分布决定。在非线性材料中,这些通道可以被调制,并且传输矩阵可以相应地被调谐。在这里,我们报告的非线性传输矩阵的复杂材料的直接测量,利用散射二氧化硅气凝胶(SA)的强光热非线性。我们表明,由于非线性的失相效应是可控的和可逆的,打开道路的应用程序的基础上的非线性响应的随机介质。
2019-01-14 physics.optics
Interface solitons in thermal nonlinear media
我们证明了在一维线性折射率阶跃的热非线性介质中存在基界面孤子和偶极界面孤子。基界面孤子总是稳定的,偶极界面孤子的稳定性依赖于线性折射率的差异。界面孤子的质心总是位于折射率较高的一侧。与均匀热介质中的偶极界面孤子不同,偶极界面孤子的两个强度峰在特定条件下是不相等的。
2011-04-27 physics.optics
Solution for (1+1) dimensional surface solitons in thermal nonlinear media
得到了热非线性介质中(1+1)维表面基孤子的解析解。利用该解析解,得到了表面孤子的稳定位置和临界功率。数值模拟验证了解析解的正确性。给出了表面呼吸子及其呼吸周期的解,以及表面偶极和三极孤子的解。
2011-02-25 physics.optics
Blind focusing through strongly scattering media using wavefront shaping with nonlinear feedback
散射阻止光在混浊介质中聚焦。当局部形式的反馈可用时,可以通过波前成形技术来消除散射的影响。即使在不存在这种局部报告子的情况下,当反馈响应是非线性的时,波前成形也可以盲目地形成单个衍射限制焦点。我们开发并实验验证了一个模型,该模型准确描述了这种盲聚焦过程的统计数据。我们表明,最大化的非线性反馈信号并不总是导致形成一个焦点。使用我们的模型,我们可以计算出通过强散射介质盲聚焦光的最低要求。
2019-02-07 physics.optics
Threshold power reduction for forming bright solitons guided in nonlocal nonlinear media
研究了非局域克尔型非线性介质中暗-亮矢量孤子对的形成。通过解析分析和直接数值计算,我们发现,除了稳定矢量孤子对,非局域非线性也有助于降低形成导光亮孤子的阈值功率。借助于非局域性,可望使暗-亮矢量孤子对的实验观测变得更加可行。
2007-02-12 physics.optics
Covariant Description of Transformation Optics in Linear and Nonlinear Media
变换光学(TO)技术是设计具有定制光学特性的电磁介质的一种优秀方法。在本文中,我们专注于TO理论的形式结构。通过使用一个完整的协变形式主义,我们提出了一个一般的变换律,适用于任意材料,包括双各向异性,磁光,非线性和运动介质。由于广义协方差原理,该形式适用于任意时空坐标变换,并自动考虑磁电耦合项。证明了在扭曲的TO集中器的二次谐波产生的计算的形式。
2011-10-21 physics.optics
A Breakthrough in Resonance Analysis for Complex Multilayered Structures in Small, High-Contrast Nonlinear Media with Kerr Effect
针对含 Kerr 效应的小型高对比度非线性层状介质,提出一种渐近方法以材料、几何和非线性参数近似共振,首次给出此类复杂多层结构的一般表征。
2024-10-03 physics.optics
Splendeurs et misères de theory of laser beam propagation in nonlinear media
它表明,目前的理论模型利用方程描述的激光束在非线性介质中的传播,推导出的介质的介电常数的均匀性的假设下,平面波前的情况下。在这里,我们推导出完整的波的传播方程,包括不均匀性的介电常数,并提出这个传播方程在紧凑的矢量形式。虽然在电离层中的无线电波传播和分层介质中的电磁波和声波传播等狭窄的领域中,类似的方程是已知的,我们在这里开发了一种新的方法,使用这样的方程在非线性介质中的激光束的传播建模。在当前模型中推导传播方程的假设的不足之处被证明。此外,数学推导,描述的基础和验证我们以前报道的方法,通过混合的线性亥姆霍兹方程的解决方案,表示在傍轴射线光学(程函)方程表示的非线性场扰动的校正项,模拟激光束在非线性介质中的传播。与过去50年中发展起来的所有理论方法不同,我们的方法满足对应原理,因为在零长度波长的限制下,它从物理光学简化为几何光学。
2014-05-28 physics.optics
Interacting ring-Airy beams in nonlinear media
首次数值研究了同向传输环形艾里光束在(2+1)维克尔介质中的相互作用。结果表明,两个重叠的环艾里光束在这样的介质中产生可控区域的非常低的强度在传输过程中,其几何形状可以通过调整初始光束参数进行操纵。这可能被证明是有用的未来光学镊子应用在非线性制度。
2020-11-26 physics.optics
The Relation Between Optical beams Propagation in Free Space and in Strongly Nonlocal Nonlinear Media
利用变量变换的方法,论证了光束在强非局域非线性(SNN)介质中的传输与在自由空间中传输的关系。自由空间中的控制方程、积分解和解析解以及传播特性可以通过一一对应的方式直接转换到SNN介质中。一对一的对应关系与惠更斯-菲涅耳积分一起产生一个有效的数值方法来描述SNN的传播。通过对SNN介质中孤子和呼吸子的传输特性与自由空间中孤子和呼吸子传输特性的比较,统一描述了SNN介质中孤子和呼吸子的存在条件和可能结构。这些结果可以应用于波演化的控制方程与SNN介质中的控制方程等价的其他情况,例如二次梯度折射率介质,或非相互作用极限下的谐波捕获玻色-爱因斯坦凝聚体。
2010-03-10 physics.optics
Nonlinear envelope equation for broadband optical pulses in quadratic media
推导了宽带光脉冲在二阶非线性介质中传输的非线性包络方程。该方程在传播坐标系中是一阶的,对任意宽的脉冲带宽都是有效的。我们的方法超越了通常的耦合波描述的$χ^{(2)}$现象,并提供了一个精确的建模的超宽带脉冲的演变时,也分离成不同的耦合频率分量是不可能的或没有好处。
2010-01-12 physics.optics
Stable one-dimensional periodic waves in Kerr-type saturable and quadratic nonlinear media
本文综述了饱和克尔型和二次非线性介质中一维亮周期波族和暗周期波族的最新研究进展和性质。我们展示了如何饱和的非线性响应的结果中出现的稳定(不稳定)带的聚焦(散焦)介质,这是在克尔介质中的周期波的性质形成鲜明对比。所发现的关键结果之一是二次介质中的双周期波的稳定性。特别是,暗型波被证明是亚稳态的,而亮型波是完全稳定的能量流和材料参数在很宽的范围。这产生了第一个已知的例子,完全稳定的周期波模式在保守的均匀介质中传播,支持明亮的孤子。这些结果为实验观测相应的自持周期波图案开辟了道路。
2005-01-14 physics.optics
Field theory description of the non-perturbative optical nonlinearity of epsilon-near-zero media
提出基于Feynman路径积分与Born-Infeld拉格朗日量的非微扰场论,描述ENZ及ITO介质的强光学非线性与饱和效应。
2023-12-07 physics.optics
Transition between self-focusing and self-defocusing in nonlocally nonlinear media
揭示了非局域性与非局域非线性介质中的聚焦/散焦状态之间的关系,并预言了一种新的现象,即光束在非局域非线性介质中的自聚焦/自散焦特性依赖于其非局域性程度.当系统的非定域度超过一个临界值时,非线性折射率的聚焦非线性向散焦非线性转变,反之亦然。分别得到了聚焦态和散焦态下的亮孤子解和暗孤子解,并讨论了它们的稳定性。指出这种现象在负介电各向异性的双折射液晶或二次非线性介质中有可能在实验上实现。
2015-10-20 physics.optics
Optical Spatial Shock Waves in Nonlocal Nonlinear Media
色散激波是当非线性效应取代色散和衍射等线性效应时产生的一种有趣现象。冲击波的许多特性仍在研究之中,如时间脉冲传输的非瞬时性和空间光束传输的非局域性的相互作用。尽管关于光学克尔介质中的非线性波的研究文献非常丰富,但非局域介质中的空间色散冲击波由于其非常规的性质而值得进一步关注。事实上,它们已经在胶体物质、化学物理和生物光子学中被研究,用于感测和控制极端现象。在这里,我们回顾了最新发展的理论模型和最近的光学实验空间色散冲击波在非局部介质。此外,我们还讨论了与软物质和生物学相关的新型多功能材料的观察结果。
2019-12-11 physics.optics
An perturbation-iteration method for multi-peak solitons in nonlocal nonlinear media
提出了一种计算非局域非线性介质中任意峰数的类厄米高斯孤子的微扰迭代法。该方法基于谐振子薛定谔方程的微扰模型,通过迭代求出微扰的最小值。该方法只需要几十次迭代就可以达到足够高的精度,初始条件固定为厄米-高斯函数。我们开发的方法也可以推广到任何类型的潜在的薛定谔方程的数值积分。
2017-11-22 physics.optics
On-Demand Pulse Shaping with Partially Coherent Pulses in Nonlinear Dispersive Media
采用复屏方法研究部分相干脉冲在非线性Kerr介质中的演化,发现降低源相干性可提升脉冲鲁棒性,通过调整源属性可实现按需定制远场脉冲特性,为非线性介质中的脉冲整形及通信等应用提供重要参考。
2025-03-04 physics.optics
Ultrashort spatiotemporal optical solitons in quadratic nonlinear media: Generation of line and lump solitons from few-cycle input pulses
利用强约化微扰技术或多尺度分析,在慢变包络近似下,提出了控制飞秒时空光孤子在二次非线性介质中传输的一般Kadomtsev-Petviashvili演化方程.直接的数值模拟表明,形成,从适当选择的几个周期的输入脉冲,稳定的线孤子(在正常色散的二次介质的情况下)和稳定的块(二次介质与异常色散)。此外,还给出了一个二次非线性反常色散介质中扰动不稳定线孤子衰减为稳定块的典型例子。
2011-04-11 physics.optics
On the dynamics of Airy beams in nonlinear media with nonlinear losses
我们研究了艾里光束在多光子吸收引起的非线性损耗很大的情况下的非线性动力学。我们确定的非线性艾里梁(NAB),保持作为动力学的吸引子的向内Hänkel分量的振幅。这个吸引子也支配着有限功率(变迹)艾里光束的动力学,而不管入射平面在介质中相对于艾里腰平面的位置如何。一个软(线性)输入腰前很长一段时间,但是,强烈加速NAB的形成和它的持久性作为一个准静态光束相比,突然输入的Airy腰平面,并促进形成一种新型的高耗散,完全非线性的Airy光束至今没有描述。
2015-04-01 physics.optics
Dynamical oscillations in nonlinear optical media
研究了抛物型折射率克尔介质中脉冲的空间动力学特性。研究发现,当衍射和梯度折射率符号相反时,传播脉冲呈现出类似于呼吸行为的振荡模式。此外,如果脉冲和折射率分布不对准,则脉冲以取决于衍射和折射率的值的频率围绕折射率原点振荡。当衍射和渐变折射率具有相同的符号时,观察不到这些振荡。
2009-10-13 physics.optics
Relation between surface solitons and bulk solitons in nonlocal nonlinear media
我们发现非局域非线性介质中的表面孤子可以看作是具有反对称振幅分布的体孤子的一半。得到了强非局域介质中表面孤子和呼吸子的解析解,并通过数值模拟得到了临界功率和呼吸子周期。此外,非局域表面孤子的振荡传输被认为是孤子和它的异相镜像光束之间的相互作用。模型计算得到的振荡周期和轨迹与数值模拟结果吻合较好。
2011-02-25 physics.optics
Multiple-type solutions for multipole interface solitons in thermal nonlinear media
研究了在一维热非线性介质中,样品中心线折射率阶跃时多极界面孤子的存在性。发现三、四极界面孤子存在两种解。这两种类型的界面孤子具有不同的轮廓、束宽、质心和稳定区域。对于给定的传播常数,只有一种类型的界面孤子被证明是稳定的,而另一种类型的界面孤子也可以生存在很长的距离。此外,还找到了五阶界面孤立子的三种类型的解。
2011-09-05 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
Quantum X Waves with Orbital Angular Momentum in Nonlinear Dispersive Media
本文提出了色散介质中具有轨道角动量的广义X波的完整和自洽的量子理论。我们表明,由此产生的量子化光脉冲既不受色散也不受衍射的影响,因此对外部扰动有弹性。本文还详细讨论了二次非线性介质和克尔非线性介质中量子X波的非线性相互作用。
2017-04-24 physics.optics quant-ph
Gray spatial solitons in nonlocal nonlinear media
研究了非局域非线性介质中的灰孤子,证明了它们是稳定的,可以形成束缚态。我们发现,灰孤子的速度依赖于非局域度,它可以大大减少在高度非局域介质。这与局部介质的情况相反,局部介质的最大速度仅由渐近孤子振幅决定。
2007-01-23 nlin.PS physics.optics
Optical Solitons in Periodic Media with Resonant and Off-Resonant Nonlinearities
综述了周期非线性介质中光孤子的特性。重点是孤子在周期性折射介质(布拉格光栅)纳入一组周期性的薄层的两个层次的系统共振相互作用的领域。这种介质支持在布拉格光栅的带隙中传播的各种亮和暗的"间隙孤子",以及它们的多维类似物(光子弹)。这些新的间隙孤子与具有三次或二次非共振非线性的周期性介质中的间隙孤子有很大的不同。
2000-07-08 nlin.PS physics.optics
Effect of weak nonlocal nonlinearity on generalized sixth-order dispersion modulational instability in optical media
本文研究了弱非局域Kerr非线性下偶数阶高阶色散介质中的调制不稳定性,发现非局域性可增强MI增益并诱发 rogue waves,为光纤和光纤激光器中极端事件的激发提供了新途径。
2023-05-18 nlin.PS physics.optics
Multipole vector solitons in nonlocal nonlinear media
我们证明了在非局域非线性介质中,通过矢量耦合可以使多极孤子稳定。这种矢量孤子由相互不相干的无节点分量和多极分量组成,共同诱导出非线性折射率分布。我们发现,稳定的,否则高度不稳定的多极发生在最大能量流以下。该阈值由非局域性程度决定。
2006-03-03 nlin.PS physics.optics
Filamentation processes and dynamical excitation of light condensates in optical media with competing nonlinearities
本文从理论和数值模拟两个方面分析了三阶和五阶非线性介质中自导非线性波的传播和动力学形成现象。我们提供了一个理论描述最近的实验中的线性稳定性分析与模拟支持,显示的可能性,实验观察的调制不稳定性抑制的强光脉冲穿越这种非线性介质。我们还提出了一种新的机制,间接激发{ \em光凝聚体}的非线性相干结构的聚结过程所产生的高功率激光束的管理执行。
2010-04-29 nlin.PS physics.optics
Surface dark solitons in nonlocal nonlinear media
我们预言了自散焦非局域非线性介质与线性介质交界面处表面暗孤子的存在。当自散焦介质的线性折射率远大于线性介质的线性折射率时,可以存在基阶和高阶表面暗孤子。基孤子是稳定的,高阶孤子的稳定性依赖于非局域度和传播常数。
2011-03-05 nlin.PS physics.optics
Surface lattice solitons in diffusive nonlinear media
研究了非对称扩散非线性光折变介质中由光晶格压印支撑的表面孤子的性质。这种孤子只存在于晶格谱的有限间隙中。与无晶格几何形状相反,只有当非线性将光偏转到材料表面时才存在表面波,表面晶格孤子存在于扩散会导致光束弯曲的设置中。
2008-03-11 nlin.PS physics.optics
Spatio-Temporal Mode-locking in Quadratic Nonlinear Media
提出了一种新的理论模型来描述二次非线性介质中的时空锁模现象。该模型是基于二维非线性薛定谔方程耦合到一个平均项(NLSM),并构造作为主锁模模型的扩展。数值结果表明,存在ML-NLSM锁模模型的稳态孤子解。对ML-NLSM模型进行了稳定性分析和分岔研究,结果表明,在二次非线性介质中,该模型的稳态解的时空锁模是可能的.
2020-05-21 nlin.PS physics.optics
A Scalar Wigner Theory for Polarized Light in Nonlinear Kerr Media
本文提出了一种描述偏振光的标量维格纳分布函数,它类似于量子动力学理论中对自旋变量的处理。将该方法应用于圆偏振光在非线性克尔介质中的传播,导出了扩展的相空间演化方程及其不变量。我们进一步考虑调制不稳定性以及部分相干场的扩展。
2012-10-26 physics.optics quant-ph
Two-dimensional multi-pole solitons in nonlocal nonlinear media
我们提出了实验观察的标量多极孤子在高度非局域非线性介质中,包括偶极,三极,四极,项链型孤子,组织成阵列的异相亮点。这些复杂的孤子是亚稳态的,但具有较大的参数范围,不稳定性较弱,使他们的实验观察。
2006-07-05 nlin.PS physics.optics
Scalar and vector electromagnetic solitary waves in nonlinear hyperbolic media
该研究针对双曲非线性介质中的电磁波传播问题,通过Hirota双线性方法推导标量和矢量电磁孤波的精确解析形式,发现双曲横向色散可抑制奇异性形成,且孤波具备传统介质中没有的独特传播特性,为双曲非线性超材料的电磁波传播分析提供支撑。
2023-12-17 nlin.PS physics.optics
Stability of vortex solitons in thermal nonlinear media with cylindrical symmetry
分析了具有非局域热非线性的圆柱对称介质中涡环孤子的显著特征。我们发现存在一个最大允许拓扑荷使这种涡旋孤子在传播时是稳定的:只有拓扑荷m<=2的涡旋环孤子才是稳定的。这个显著的结果与样品的半径无关。
2007-07-16 nlin.PS physics.optics
Power-dependent soliton steering in thermal nonlinear media
研究了具有横向折射率梯度的热非线性介质中激发光孤子的存在性及其性质。我们表明,在这样的几何形状,可以产生可控开关从表面孤子附近的样品边缘传播到散装孤子。与不同孤子输出位置相关联的光束转向可以通过改变输入光强度来实现。
2009-08-21 nlin.PS physics.optics
Creating Light-Made Waveguides with Structured Optical Beams in Nonlinear Kerr Media
针对结构化光在非线性光学领域研究不足的问题,构建了克尔非线性介质中自散焦情形下的Frozen-Wave型结构化光束以引导控制高斯光束,为光控光及全光光子学等领域开辟新方向。
2023-08-26 nlin.PS physics.optics
A path integral description of quantum nonlinear optics in arbitrary media
本文提出了一种基于费曼路径积分的方法来描述量子化电磁场在任意非线性介质中的传播和性质。我们提供了一个一般的理论,有效的任何顺序的光学非线性,然后我们专门的情况下,二阶非线性过程。特别是,我们表明,在任意介质中的二阶非线性过程,在非耗尽泵浦近似下,可以描述一个有效的自由电磁场,在真空中传播,穿着的介质本身。此外,我们表明,这样的过程发生的概率是有关的双光子传播,其中包含有关介质的结构,它的非线性特性,和泵浦光的结构的信息。
2019-04-04 physics.optics quant-ph
Twin-vortex solitons in nonlocal nonlinear media
研究了矩形截面热非线性介质中孤子的形成,揭示了一类新的非线性定常拓扑态。具体来说,我们发现,在标准形状的固定高阶涡旋状态不存在,而是他们采取的形式多个,空间分离的单电荷奇点嵌套在一个椭圆形光束。双电荷态被发现是非常强大的,尽管他们的形状不对称和相位奇异分裂。具有较高拓扑电荷的状态是不稳定的。
2010-01-22 nlin.PS physics.optics
Diffuse waves in nonlinear disordered media
本文综述了我们最近关于非线性无序介质中波的多次散射的理论结果。特别是,我们讨论了散射波的角度相关性,相干后向散射锥,和时间不稳定的多重散射波在无序介质中具有足够强的非线性的新现象。导出了不稳定性阈值,讨论了超过阈值后散斑图的动力学行为。
2003-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.optics
Surface waves in defocusing thermal nonlinear optical media
我们预测,当介质的相对边缘保持在不同的温度下时,具有散焦热非线性的材料的界面支持稳定的基波和高阶表面波。这种表面波的存在是由于界面的排斥力和散焦热非线性之间的相互作用,使光束从介质的大部分偏转到其边缘。
2007-06-11 nlin.PS physics.optics
Stabilization of dipole solitons in nonlocal nonlinear media
本文用两种不同的方法研究了非局域非线性介质中偶极孤子的稳定性。首先,我们研究了热非线性介质中孤子的性质,其中激光束诱导的折射率景观强烈依赖于边界条件和样品的几何形状。我们展示了样品几何形状如何影响热非线性介质中高阶孤子的稳定性,并揭示了偶极孤子可以在矩形几何形状中动态稳定,而不是在正方形横截面的热样品中。其次,我们讨论了非局域非线性响应的饱和对多极孤子性质的影响。我们发现,即使在对称的几何结构中,只要输入功率超过一个临界值,饱和响应也能稳定偶极孤子。
2008-03-31 nlin.PS physics.optics
Modulation Instability of Ultrashort Pulses in Quadratic Nonlinear Media beyond the Slowly Varying Envelope Approximation
我们报告的调制不稳定性(MI)分析的数学模型适用于超短脉冲在级联的二次-三次非线性介质超越所谓的慢变包络近似。理论预测的MI属性被发现是在良好的协议与数值模拟。研究表明,在级联的二次-三次介质中,在少数周期区域内控制MI的产生和孤子的形成是可能的。我们还发现,稳定传输的孤子类少周期脉冲在介质中的调制不稳定性标准的满足。
2012-02-05 physics.class-ph physics.optics
Nonlinear optical pulses in media with asymmetric gain
本文提出一种描述非对称增益介质中光脉冲传播的新模型,推导了浅水方程的耗散光学修正形式,揭示了非对称光脉冲在不发生波浪破碎时积累大非线性相位的特性,对非线性光纤放大器设计具有重要意义。
2023-06-23 nlin.PS physics.optics
Enhanced nonlinear imaging through scattering media using transmission matrix based wavefront shaping
尽管在通过复杂散射介质或在复杂散射介质内部的波前控制方面取得了巨大进展,但一些限制阻止了生物组织中非线性成像的实际可行性。虽然非线性信号的优化可能会受到低信噪比条件和大穿透深度处的可能伪影的影响,但它仍然主要用于多次散射机制,因为它提供了引导星机制以及时空失真的内在补偿。在这里,我们展示了宽带照明条件下的传输矩阵(TM)为基础的方法的好处,执行非线性成像。使用超短脉冲照明的光谱带宽可比,但仍然低于散射介质的光谱宽度,我们表现出强烈的非线性增强的几个数量级,通过厚度的几个运输平均自由程,这对应于毫米的生物组织。此外,线性TM重聚焦与快速扫描非线性成像兼容,并可能与基于声学的方法兼容,这为散射介质深处的非线性显微镜铺平了道路。
2016-03-23 physics.bio-ph physics.optics
Ring surface waves in thermal nonlinear media
研究了圆形截面离焦热介质中的环形表面波。这种波的存在是因为来自界面的排斥力和由于散焦非局部非线性而导致的来自体相介质的光的偏转之间的平衡。这种表面波的性质由样品的几何形状决定。无节点的环形表面波对于它们的缠绕数的所有值都是稳定的,而具有少量方位角节点的表面波可以是亚稳定的。
2007-11-13 nlin.PS physics.optics
Contribution of third-harmonic and negative frequency polarization fields to self-phase modulation in nonlinear media
研究了三次谐波和负频率偏振项对克尔介质中短脉冲自相位调制的影响。我们发现,THG诱导额外的对称叶SPM过程中。这些新的边带的振幅大大增强的贡献的负频率克尔(NFK)项和冲击算子。我们比较我们的理论预测的基础上进行的模拟分析非线性相位通过使用全单向脉冲传播方程(UPPE)。
2014-11-19 nlin.PS physics.optics