Two-dimensional matter-wave solitons and vortices in competing cubic-quintic nonlinear lattices
非线性晶格-一类新的非线性周期势-最近被引入，以产生各种非线性局域模。在克尔介质中，几次试图稳定二维孤子以防止其本征临界坍缩的尝试都失败了。在这里，我们提供了一种可能性，支持二维物质波孤子和漩涡在一个扩展的设置--立方和五次模型--通过引入另一个非线性晶格，其周期是可控的，可以从它的立方对应不同，其五次非线性，从而使一个完全的“非线性准晶体”。基于高斯变分近似的基本孤子，特别是，他们的稳定性完全遵循逆\textit{Vakhitov-Kolokolov}稳定性准则，而涡旋孤子只通过数值方法进行了研究。给出了两类局域模--基孤子和涡旋孤子--的稳定区域。这些定域解的一个显著特点是，只有当五阶非线性晶格的周期与三阶晶格的周期相同或五阶非线性为常数时，涡旋孤子才是稳定的，而稳定的基孤子可以在较宽松的条件下产生.我们的物理模型（五阶模型）是在Gross-Pitaevskii方程（GPE）或非线性薛定谔方程的框架内，因此预测的局域模可以在玻色-爱因斯坦凝聚体和具有可调三阶和五阶非线性的非线性光学介质中实现。
2017-06-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Optical Solitons in PT-symmetric Potentials with Competing Cubic-Quintic Nonlinearity: Existence, Stability, and Dynamics
我们解决的光学孤子的性质，形成在竞争介质中的五阶非线性和宇称时间（PT）对称的复值外部势。该模型描述了孤子在增益和损耗平衡的非线性光波导中的传输。我们研究了在这个PT对称系统中的基本，偶极和多极定态解的存在性，稳定性和鲁棒性。相应的本征值谱图的基本，偶极，三极和四极孤子。我们发现，本征值谱图的基本和偶极孤子合并在一个聚结点WC 1，而相应的图的三极和四极孤子合并在一个更大的聚结点WC 2。在这两个合并点之外，即，当增益-损耗强度参数W 0超过相应的聚并点时，本征值谱不再存在。通过线性稳定性分析研究了固定解的稳定性，并通过直接数值模拟检查了这些固定解对传播的鲁棒性。
2018-04-08 nlin.PS physics.optics
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
Multiple soliton compression stages from competing plasma nonlinearities in mid-IR gas-filled hollow-core fibers
本文研究了3.0 μm中红外泵浦的石英空心反共振光纤中的孤子-等离子体相互作用。我们观察到多个孤子自压缩阶段，由于不同的阶段，无论是自聚焦或自散焦非线性占主导地位。具体地，可以调整参数，使得竞争等离子体自散焦非线性仅在孤子自压缩阶段周围的克尔自聚焦非线性上占主导地位，其中脉冲前沿上的峰值强度的增加发起竞争自散焦等离子体非线性非局部地作用于后沿，有效地防止那里的孤子形成。当等离子体在自压缩阶段后关闭时，自聚焦再次占主导地位，在后缘启动另一个孤子自压缩阶段。这个过程伴随着1-4 μm的超连续谱产生。该技术可用于产生几个周期脉冲的超快序列。
2017-02-01 physics.optics
Gap solitons under competing local and nonlocal nonlinearities
我们分析了一维带隙孤子（GS）的存在性，分叉和形状变换的第一个有限的带隙诱导的周期性电位内置到材料的局部自聚焦和非局部自散焦非线性。引入非局域自散焦非线性，使得原本稳定的现场GS模在带隙上沿附近变得不稳定。不稳定的场外GS分叉成一个新的分支具有单峰，双峰，平顶模式，由于本地和非本地非线性之间的竞争。复杂的分叉模式和截断效应（终止一些分叉分支）的机制说明在不同程度的非局部性的作用下的形状变换。这项工作的结果表明，光信号处理的竞争非本地和本地非线性的可能性。
2011-05-09 nlin.PS physics.optics
Peierls-Nabarro energy surfaces and directional mobility of discrete solitons in two-dimensional saturable nonlinear Schrödinger lattices
在具有可饱和在位非线性的离散非线性薛定谔模型的框架下，研究了二维矩形晶格中离散孤子的方向迁移率问题。一个数值约束牛顿-拉夫森方法被用来计算二维Peierls-Nabarro能量表面，它描述了一个赝势景观的相干本地化激发的缓慢流动性，对应于连续的相空间轨迹通过接近固定模式。通过非线性常数和幂的独立变化来研究模型的双参数空间，我们展示了参数状态和良好流动性的方向如何与连接稳态的光滑表面的存在性联系在一起。特别是，可以从表面的平坦部分预测解可以以最小辐射移动的方向。对于这样的移动的解决方案，在横向方向上的轻微扰动产生额外的横向振荡的能量表面的曲率所确定的频率，并与振幅，对于某些速度可能会迅速增长。我们还描述了流动性和表面拓扑结构的影响，包括弱晶格各向异性。
2011-01-25 nlin.PS physics.optics
Flat-top solitons and anomalous interactions in media with even-order dispersions and competing nonlinearities
Taiyuan Normal University（太原师范学院）；Shanxi Key Laboratory for Intelligent Optimization Computing and Blockchain Technology, Taiyuan Normal University（山西智能优化计算与区块链技术重点实验室）；Institute of Computational and Applied Physics, Taiyuan Normal University（太原师范大学计算与应用物理研究所）；Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering（霍里亚·胡利贝国家物理与核工程研究所）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）
本研究在具有偶次色散和竞争非线性作用的介质中构建了多种稳定平坦顶峰孤子，并揭示了其异常相互作用特性。
2026-02-18 physics.optics
Vector solitons in nonlinear lattices with competing SPM and XPM terms
Guangzhou Maritime University（广州航海学院）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）；Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering（霍里亚·胡利贝伊国家物理与核工程研究所）
本文研究具有竞争SPM和XPM项的非线性晶格中的矢量孤子，发现可支持基态和混合态两类孤子，且除小传播常数窄区间外均稳定。
2026-10-02 nlin.PS physics.optics
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
Soliton shape and mobility control in optical lattices
本文综述了光晶格中孤子操纵的理论和实验研究进展。光晶格提供了设计和控制光束在介质中的光的衍射、控制相应的反射和透射带以及形成专门设计的缺陷的可能性。因此，他们提供了丰富的各种新的家庭的非线性驻波和孤子的存在，导致新的丰富的动力学现象，并提供新的概念机会，全光整形，开关和路由的光信号编码的孤子格式。在这篇综述中，我们考虑可重构光诱导晶格以及波导阵列在合适的非线性材料。我们解决这两个，一维和多维几何。我们特别针对的新的可能性所引起的各种现有的非衍射光图案的光晶格，我们解决非线性晶格和孤子阵列，我们简要地探讨了独特的功能所表现出的光传播缺陷模式和随机晶格，当前的热门领域和潜在的跨学科的影响。
2009-07-05 nlin.PS physics.optics
Elastic-like Collision of Gap Solitons in Bragg Gap Regions within Nonlocal Nonlinear Photonic Crystals
分析了非局域非线性周期光子晶体中带隙孤子的存在性、稳定性和迁移率。在带隙的布拉格区域内，由于非局域性效应和布洛赫波的振荡特性的结合，带隙孤子表现出更好的稳定性和更高的迁移率。通过线性稳定性分析和Peierls-Nabarro势的计算，我们证明了在非局域非线性的帮助下，即使在周期系统中，间隙孤子也可以恢复非平凡的类弹性碰撞.这种非局域非线性光子晶体中带隙孤子的有趣行为被认为在光开关器件中是有用的。
2007-09-29 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
Shaping soliton properties in optical Mathieu lattices
讨论了无衍射马蒂厄光束在光子晶格中诱导的二维孤子的基本性质和稳定性。这样的晶格允许平滑的拓扑变换的径向对称贝塞尔晶格准一维周期的。晶格拓扑结构的变化对基态和偶极模孤子的性质，包括形状、稳定性和横向迁移率等有很大的影响。
2005-10-14 nlin.PS physics.optics
Dynamics of bright solitons and soliton arrays in the nonlinear Schrodinger equation with a combination of random and harmonic potentials
本文在一维非线性薛定谔方程（NLSE）的框架下，系统地模拟了孤子的动力学行为，其中包括谐振子势和随机势。该方程模拟了玻色-爱因斯坦凝聚体和非线性光学中实验相关的空间无序设置。首先，孤子阵列的产生从一个广泛的初始准均匀状态的调制不稳定性（MI）被认为是一个突然的开关的非线性从排斥吸引。然后，我们研究了在这种情况下，模型最近进行的实验在BEC单孤子的振荡。MI产生的阵列的基本特性，如孤子的数量和它们的流动性，报告的无序的强度和相关长度的函数，和总规范。对于单个振荡孤子，求出了其生存率，并定性地解释了这些依赖关系的主要特征。
2011-10-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Gap polariton solitons
研究了周期势微腔中带隙极化激元孤子的存在性、迁移率和相互作用。由于激子-激子排斥相互作用和腔色散的相互作用，形成了带隙孤子。分析进行了分析的形式，使用耦合模（CM）近似，也通过数值方法。
2009-07-27 nlin.PS physics.optics
Soliton modes, stability, and drift in optical lattices with spatially modulated nonlinearity
我们提出了在线性折射率和非线性度都受到空间调制的材料和几何结构中晶格孤子的新性质。我们发现，线性和异相非线性折射率调制之间的相互作用导致新的孤子性质，包括孤子稳定性和横向迁移率的修改，以及可以控制的形状变换，例如，通过改变光的强度。
2008-06-29 nlin.PS physics.optics
Gap solitons in optical lattices embedded into nonlocal media
分析了非局域自散焦介质中周期性光子结构中带隙孤子的存在性、稳定性和迁移率。与直觉相反，GS甚至由高度非局部非线性支持，这使得系统准线性。不同于本地模型，变分近似（VA）预测的GS在一个很好的协议与数值结果，由于抑制波动的尾巴的孤子。
2010-05-16 nlin.PS physics.optics
Enhanced soliton transport in quasi-periodic lattices with short-range aperiodicity
研究了多个调制频率描述的准周期结构中的线性传输和非线性孤子输运。我们发现，在混合频率共振的共振散射限制了传输效率的本地化波包，导致辐射和可能的捕获孤子。我们得到了一个明确的解析表达式的最佳准周期晶格配置文件，其中额外的非周期调制抑制混合频率共振，导致孤子迁移率的显着增强。我们的结果可应用于光子波导结构的设计，以及原子玻色-爱因斯坦凝聚体的磁微阱阵列的设计。
2005-07-14 nlin.PS physics.optics
Nonlinearity and discreteness: Solitons in lattices
概述了基本模型相结合的离散性在其线性部分（即模型被建立为动态晶格）和非线性作用在网站的晶格或网站之间。所考虑的系统包括户田和Frenkel-Kontorova晶格（包括其耗散版本），以及离散非线性薛定谔（DNLS）和Ablowitz-拉迪克（AL）类型的方程，和DNLS-AL组合的形式的萨勒诺模型。离散性和非线性的相互作用产生了各种状态，最重要的是自陷离散孤子。本文综述了一维和二维离散孤子的基本结果，包括含涡量的二维离散孤子，以及一些关于离散孤子迁移率的结果。并对主要实验结果进行了综述。模型的半离散型，和孤子的基本结果支持他们，也被认为是，在一个简短的形式。整个文本讨论了审查所涵盖的主题的发展前景。
2020-03-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Gap solitons supported by optical lattices in photorefractive crystals with asymmetric nonlocality
研究了非对称非局域扩散非线性效应对具有压印光晶格的光折变晶体中带隙孤子特性的影响。我们揭示了非对称非局域响应如何改变来自不同间隙的孤子的存在域和稳定性。我们发现，在这样的介质间隙孤子不再存在的非局域度的阈值以上。我们讨论了非局域性和晶格强度之间的相互作用如何改变带隙孤子的迁移率。
2006-04-19 nlin.PS nlin.SI physics.optics
Breather mobility and the PN potential: Brief review and recent progress
一个非线性局域模（离散孤子/呼吸子）是否可以在晶格中移动的问题有一个标准的解释Peierls-Nabarro（PN）势垒。对于最常见的研究情况下，PN障碍强本地化的解决方案变得很大，使这些基本上是固定的。在过去的十年中，已经提出了几种通过减少PN势垒来提高流动性的方法，第一部分简要回顾了1D和2D中的这种情况。然后，我们继续讨论两个最近发现的新的移动场景。第一个例子是2D Kagome晶格，其中高度简并的平坦线性带的存在允许非常小的PN势垒和在小功率制度中高度局部化的模式的迁移率。第二个例子是一个一维波导阵列中的有源介质与固有的（饱和）增益和阻尼，指数本地化，旅行离散耗散孤子可能存在稳定的吸引子。最后，使用一个扩展的玻色-哈伯德模型的框架，我们表明，虽然量子涨落破坏的流动性缓慢移动，强本地化的经典模式，相干流动性的快速移动状态生存，即使在强量子制度。
2014-12-02 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.optics
Reduced-symmetry two-dimensional solitons in photonic lattices
我们从理论和实验上证明了一种新型的局域化光束的支持下的非线性二维正方形周期结构的总内反射和布拉格反射的综合效应。这种局域态在它们的迁移率特性中表现出很强的各向异性，在一个方向上高度移动，在另一个方向上被捕获，使它们成为非线性晶格中光学路由的有希望的候选者。
2005-09-30 nlin.PS physics.optics
Dragging two-dimensional discrete solitons by moving linear defects
研究了附着在运动缺陷上的小振幅孤子在二维离散非线性薛定谔（DNLS）晶格中的迁移率。结果进行了比较的情况下，当一个自由的小振幅的二维离散孤子踢在均匀晶格。与先前已知的结果一致，经过一段时间的瞬态运动的自由孤子转化为本地化模式钉扎的Peierls-Nabarro潜力，无论初始速度。然而，附着在运动缺陷上的孤立子可以被拖曳无限长的距离（包括具有突然转弯和圆形轨迹的路线），几乎没有损失，只要拖曳速度小于某个临界值。研究了两个缺陷对孤子碰撞的影响。如果速度足够小，碰撞导致自发对称性破缺，特征是两个孤子融合成一个单独的孤子，它仍然附着在两个缺陷中的任何一个上。
2011-07-04 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Interactions of solitons with positive and negative masses: Shuttle motion and co-acceleration
本文研究了在光格势作用下，两分量BEC中具有正负有效质量的相互作用态以孤子对形式实现自加速运动的可能性。一个至关重要的作用是由这样的事实，即间隙孤子可能具有负的动力学质量，保持他们的流动性在OL。首先，耦合的Gross-Pitaevskii方程（GPE）的相应系统被减少到晶格波函数的包络的方程系统。两个通用的动力学制度揭示了减少系统的模拟，即，具有正负质量的孤子对的穿梭振荡，以及孤子对的分裂。相互作用孤子的同步加速运动发生在穿梭运动和分裂运动的边界处，并使相互作用孤子之间保持恒定的距离。在系统参数空间中的共加速度区的位置可以借助附加的重力势来调节，该重力势引起其自身的加速度，这可以抵消两个孤子的相对加速度，而两个孤子的重力质量保持为正。数值结果准确地再现变分近似。穿梭或共同加速孤子对之间的碰撞不会改变的动力学制度的字符。最后，制度的穿梭运动，共同加速，和分裂证实了原来的GPE系统的模拟，明确目前OL潜力。
2019-01-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Vortex solitons in fractional nonlinear Schrödinger equation with the cubic-quintic nonlinearity
研究了一类分数阶非线性薛定谔方程（NLSE）的涡旋孤子解的存在性和稳定性，该方程具有竞争的五阶非线性项和Lévy指数（分数阶），其值为1 \leq α \leq 2.以数值形式构造了涡度s = 1，2和3的环形涡系族。与通常的二维NLSE（对应于α = 2）不同，在分数阶模型中，VS存在于总功率P的有限阈值之上。针对线性化方程所控制的小扰动，研究了VS解的稳定性，并通过直接模拟进行了证实。不稳定的VS被打破的方位角扰动成几个片段，其数量是由增长最快的本征模的小扰动。对于所有s = 1、2和3，用P定义的稳定区域随着α从1增加到2而扩大，除了s = 2时在1 \leq α \leq 1.3的区间内急剧收缩。
2020-03-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Interaction of discrete nonlinear Schrödinger solitons with a linear lattice impurity
研究了运动离散孤子与线性高斯缺陷的相互作用。考虑了孤子的剖面从双曲正割到指数局域化，使得孤子的迁移率保持不变，得到了孤子迁移率保持不变的条件。研究了缺陷势对孤子的散射，发现存在全反射和透射窗口，且随着初始孤子振幅的增大，窗口变窄.传输区域消失超过小振幅的限制。完全反射区和部分俘获区分别对应于定常问题解的存在性和不存在性的窗口。研究了孤立子与势垒的相互作用。从平衡方程出发，估计了孤子分裂为两部分时缺陷的临界振幅。通过对动力学方程直接进行数值积分，结果与分析预测吻合得很好。
2013-01-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
A purely Kerr nonlinear model admitting flat-top solitons
我们阐述了一个和两个维（1D和2D）的自排斥立方非线性介质模型，其局部强度受到空间调制，承认存在各种类型的平顶孤子，包括基本的，1D多极，和2D涡旋。以前，这种类型的孤子只产生的模型与竞争的非线性。本设置可以在光学和玻色-爱因斯坦凝聚体中实现。一维的版本产生了一个精确的解析解稳定的平顶孤子，和一般的家庭可以预测的手段，通过的Fermas-Fermi近似。通过线性稳定性分析和直接模拟分析了平顶孤子的稳定性。具有$k=1$和$2$节点的基本孤子和一维多极子以及具有缠绕数$m=1$的涡旋是完全稳定的。对于具有$k\geq 3$的多极子和具有$m\geq 2$的涡，在它们的参数空间中确定了稳定性和不稳定性的交替条纹。
2019-02-25 nlin.PS physics.optics
Solitons in nonlinear lattices
本文提供了一个全面的调查结果孤子和复杂的非线性波图案支持的纯非线性晶格（NL），这代表了空间周期调制的本地强度和符号的非线性，以及它们的组合与线性晶格。到目前为止，在这一领域所获得的大多数结果，并在这篇文章中进行了审查是理论上的。然而，相关的实验设置也进行了调查，重点是在实验中实施的理论预测的观点。在评论中讨论的物理系统属于非线性光学（包括人工光学介质，如光子晶体和等离子体）和玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的领域。孤子被认为是在一个，两个和三个维度（1D，2D和3D）。评论中提出的孤立子的基本性质是它们的存在性、稳定性和迁移性。虽然这一领域还远未完成，但可以得出一般性结论。特别是，一个新的基本属性的一维孤子，这不会发生在没有NL的情况下，是一个有限的阈值的孤子范数，必要的存在。在多维环境中，由非线性空间调制支持的孤子的稳定性对于理论和实验研究都是一个真正具有挑战性的问题。在一维和二维情况下，在NL中产生孤子的机制主要不同于线性晶格中的孤子，因为孤子是直接产生的，而不是从线性晶格的布洛赫模式分叉。
2010-11-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Spatial quadratic solitons guided by narrow layers of a nonlinear material
本文给出了嵌入线性平面波导中的二次非线性材料层所支持的空间孤子的解析解。一套完整的对称，不对称，反对称模式钉扎到一个对称对的非线性层。的解决方案描述的亚临界类型，占从对称到非对称模式的过渡的分叉。反对称态（不发生分叉）是完全稳定的（通过数值模拟测试了钉扎到嵌入层上的孤子的稳定性）。精确的解决方案也被发现嵌入到非线性波导的非线性层，包括当均匀和局部非线性具有相反的符号（竞争非线性）的情况下。对于嵌入到非线性介质中的层，稳定性的解释通过比较各自的级联限制。
2011-05-04 nlin.PS physics.optics
Stable vortex solitons sustained by a localized gain in the cubic medium
本研究提出一种含纯立方散焦非线性与非均匀线性增益的简单耗散系统，通过特殊能量流机制实现高拓扑荷稳定涡旋孤子，揭示增益、损耗对孤子的影响及特殊动力学，为相关系统的涡旋态形成提供高效机制。
2024-04-28 nlin.PS physics.optics
Chiral solitons in quadratic quasi-phase-matched photonic crystals
本文在二次非线性晶体中通过非线性耦合构建人工规范场，产生了由基频与二次谐波耦合形成的手性电流及稳定手性孤子，发现最优倾角与功率和失谐正相关，并证实孤子具有移动性及完全弹性碰撞特性。
2025-07-13 nlin.PS physics.optics
Spontaneous symmetry breaking and vortices in a tri-core nonlinear fractional waveguide
本文提出一种三角形结构的三芯线性耦合分数阶波导系统，研究了三重孤子分量间的自发对称性破缺（SSB）现象及涡旋模式的形成与稳定性，发现孤子结构和稳定性由Lévy指数、耦合强度和总能量决定，并探讨了分数阶GVD破坏Galilean不变性对涡旋孤子移动性的影响。
2024-10-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Ultrasolitons: multistability and subcritical power threshold from higher-order Kerr terms
我们表明，涉及竞争高阶克尔非线性的光学系统可以支持超激振的存在，即极端本地化的模式，只出现在一定的阈值以上的中心强度。这种新的孤立波可以在低于通常的崩溃阈值的功率下产生，但它们也可以与普通的低强度孤立波共存。我们推导出发生多稳定性的分析条件，并分析了这些非线性系统中可以激发的不同种类的基本本征模的动力学。我们还讨论了通过孤子开关机制实现不同非线性区域的孤立波之间可能的转换。
2012-04-18 nlin.PS physics.optics
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
Cavity solitons in vertical-cavity surface-emitting lasers
我们研究了在大面积非线性光学系统的横截面中通过延迟反馈来控制光的局域结构运动。延迟反馈被发现诱导一个孤立的本地化结构，是固定和稳定的反馈的情况下，自发运动。我们的分析集中在实验相关的系统，即垂直腔面发射激光器（VCSEL）。在没有延迟反馈的情况下，我们提出了实验证据的固定本地化结构在80 $μ$ m孔径VCSEL。局域结构的自发形成发生在激光阈值以上和光注入下。然后，我们考虑了时间延迟的光反馈的影响，并分析研究反馈的相位和载流子寿命对局域结构的自迁移率特性的作用。我们表明，这两个参数强烈影响的二维局域化结构的时空动力学。我们推导出了与局域结构的漂移不稳定性相关的阈值的解析公式和描述移动结构速度随时间缓慢演化的标准形方程。
2014-08-20 nlin.PS physics.optics
Multidimensional self-trapping in linear and nonlinear potentials
孤子在1D模型中通常是稳定的对象，但它们直接扩展到2D和3D设置往往是不稳定的。特别是，普遍存在的非线性薛定谔（NLS）方程与立方自聚焦，只创建不稳定的2D和3D孤子，因为相同的方程引起的临界和超临界崩溃，在2D和3D的情况下，分别。本文提供了，首先，相关设置的审查，然而，使人们有可能创建稳定的2D和3D孤子，包括嵌入涡。这里考虑的主要稳定方案是：（i）竞争（例如，这些研究包括：（1）BEC动力学的线性和非线性效应;（2）线性和非线性俘获势;（3）BEC动力学的Lee-Huang-Yang修正，从而形成稳定的量子液滴;（4）二元BEC中的自旋轨道耦合（SOC）效应;（5）SOC在非线性光波导中的模拟，包括PT对称光波导。此外，详细总结的结果表明，创建稳定的2D和3D孤子的计划的基础上通常的线性捕获势或有效的非线性，这可能是通过局部非线性强度的空间调制引起的。后一种设置是特别有前途的，使得有可能使用自散焦介质，与本地的非线性强度增长足够快，从中心到外围，创造了各种各样的稳定的多维模式。除了基本模式和涡环之外，3D模式可以是hopfions，即，具有两个独立拓扑荷的扭曲涡环。在这种情况下，不仅以数值形式，而且通过分析方法，如变分近似和Fermas-Fermi近似，得到了许多关于多维孤子的结果。
2021-10-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS 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
Generating mid-IR octave-spanning supercontinua and few-cycle pulses with solitons in phase-mismatched quadratic nonlinear crystals
我们讨论了一种新的方法产生倍频程跨越超连续谱和几个周期的脉冲在重要的中红外波长范围。该技术依赖于强相位失配级联二次谐波产生（SHG）中红外非线性频率转换晶体。重要的是，我们在这里调查所谓的非临界SHG的情况下，没有相位匹配可以实现，但作为补偿，最大的二次非线性被利用。如果级联非线性大于竞争材料的自聚焦非线性，则可以激发自散焦时间孤立子，并且我们定义了合适的品质因数来筛选广泛的具有大的有效二阶非线性的中红外电介质和半导体材料$d_{\rm eff}$。最佳候选物同时具有大的带隙和大的$d_{\rm eff}$。我们选择现实的数值例子，使用一个有前途的晶体：在一种情况下，孤子脉冲压缩从50 fs到15 fs（1.5个周期）在$3.0\mic$实现，并在同一时间形成一个3周期的色散波在$5.0\mic$，可以使用长通滤波器隔离。在另一个例子中，我们表明，极宽带超连续谱可以形成跨越近红外到中红外的末端（近4个倍频程）。
2013-06-18 physics.optics
Dynamics of discrete solitons in the fractional discrete nonlinear Schrödinger equation with the quasi-Riesz derivative
本文构建了带准Riesz导数的分数阶离散非线性薛定谔方程，解析求出了色散关系，并数值研究了离散孤子的形成、稳定性、可移动性及碰撞行为。
2024-07-17 math-ph math.MP nlin.PS
