Localized frequency comb and formation of embedded solitons in silicon-based slot waveguides
我们探索了在基于硅和二氧化硅或硅纳米晶体的特殊设计的缝隙波导中激发所谓的嵌入孤子的可能性。这需要用准TM偏振脉冲(不存在拉曼效应)和特定的红外波长(只有二阶和四阶群速度系数不为零)激发结构。在这些条件下发射的脉冲将产生光谱局域连续谱,与来自许多嵌入孤子的光谱干涉的频率梳相关联。
2012-08-27 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
Dynamics of localized solutions in three core coupled waveguides with quasi-periodic nonlinearity
Universidade Federal de Goiás(戈亚斯联邦大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
本文研究具有准周期非线性的三个耦合波导系统中的孤子动力学,分析不同调制参数下孤子的演化与行为,揭示其复杂特性,为非线性光学和光子器件应用奠定基础。
2026-08-24 nlin.PS physics.optics
Stable high-charge vortex dissipative solitons in azimuthally modulated waveguide arrays with localized gain
研究发现,在具有局部增益的 azimuthally 调制波导阵列中,高电荷涡旋孤子可通过低功率阈值稳定存在,且传播稳定性优于低电荷状态。
2025-11-20 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
Localized waves supported by the rotating waveguide array
我们发现,截断旋转方形波导阵列支持新类型的本地化模式,即使在线性的情况下存在,在完全相反的非旋转阵列需要非线性的存在和形成以上的能量流阈值的本地化激发。这些新的模式出现在阵列中心周围,因为旋转导致在旋转轴处具有最小值的有效吸引势的出现,或者出现在阵列拐角处,在这种情况下,由于离心力(在准粒子类比方面)和截断阵列的界面处的全内反射之间的竞争而发生局部化。由旋转介导的中心和角模式的本地化程度随旋转频率而增加。分析了在聚焦和散焦介质中从线性模分叉出来的稳定旋转孤子族。
2016-08-17 nlin.PS physics.optics
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
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
Stable localized pulses and zigzag stripes in a two-dimensional diffractive-diffusive Ginzburg-Landau equation
我们介绍了一个模型的二维(2D)光波导克尔非线性,线性和五次损耗,立方增益,和时域滤波。在一般情况下,时间分散也包括在内,尽管这不是必要的。该模型提供了一个非线性平面波导的描述纳入一个封闭的光学腔。它的形式是一个二维的五阶Ginzburg-Landau方程,具有一种新的各向异性:该方程在一个方向上是衍射的,在另一个方向上是扩散的。通过系统的模拟,我们证明了该模型产生的\emph{stable}完全本地化的二维脉冲,这是时空的"光子弹“,存在由于衍射,色散和克尔非线性之间的同时平衡,线性和五次损失和立方增益之间。在系统的参数空间中确定了2D脉冲的稳定区域。此外,我们还发现,该模型产生的一维图案的形式简单的本地化的条纹,这可能是稳定的,也可能表现出不稳定性,将它们转化为斜条纹与双标记。直条纹和斜条纹可以与2D脉冲稳定共存,但彼此不共存。
2001-09-03 nlin.PS
Observation of localized modes at phase slips in two-dimensional photonic lattices
我们在实验上研究了光在二维正方形光子晶格中的相位滑移波导和相位滑移交叉点的局域化。这样的系统可以观察到各种各样的效果,包括存在的空间本地化模式的低功率,强烈的本地化状态的离散体和表面孤子的形式的生成,以及一维(1D)和2D本地化之间的交叉。
2010-04-21 nlin.PS
Formation and light guiding properties of dark solitons in one-dimensional waveguide arrays
本文报道了在离焦的锂离子电池中制作的倏逝耦合通道波导组成的非线性周期系统中暗离散孤子的形成。局域非线性暗模式显示位于通道上(模式A)或通道之间(模式B)的中心的相位跳变的形成,这是我们所知的模式B的第一个实验观察。通过数值模拟,我们发现非线性的饱和性质是负责改善B模式的稳定性。证明了诱导折射率结构引导低功率探测光束的能力。
2006-07-14 nlin.PS
Localization of nonlinear excitations in curved waveguides
以嵌入光子晶体中的弯曲波导为例,研究了抛物型“量子信道”中的几何效应。我们研究了线性情况,并推导出精确的以及近似的线性问题的特征值和特征函数的表达式。然后,我们进行非线性设置和它的稳态在一些限制的情况下,允许分析处理。我们的分析结果被用作初始条件,在直接数值模拟的非线性问题和本地化的激励被发现持续存在,以及有兴趣的弛豫动力学。类比的背景下,原子物理学,特别是玻色-爱因斯坦凝聚目前的问题进行了讨论。
2004-09-06 nlin.PS
Discrete soliton mobility in two-dimensional waveguide arrays with saturable nonlinearity
本文研究了具有饱和非线性的二维非线性薛定谔晶格中局域模的迁移率问题。这描述了,例如,在紧束缚近似的二维光波导阵列由光折变晶体制成的离散空间孤子。我们讨论了数值获得的精确固定的解决方案和它们的稳定性,集中在三个不同的解决方案的家庭与峰值在一个,两个和四个相邻的网站,分别。当改变功率时,这三个解之间存在稳定性的重复交换,在分歧点处出现连接中间稳态解的连续破碎族。当非线性参数不是太大时,我们观察到良好的流动性,和一个定义良好的Peierls-Nabarro障碍测量所需的最小能量呈现一个稳定的固定的解决方案移动。
2006-02-27 nlin.PS
Discrete gap solitons in binary positive-negative index nonlinear waveguide arrays with strong second-order couplings
本文研究了正负折射率交替波导之字形阵列中离散间隙孤子的存在性及其性质。锯齿形准一维波导阵列除了引入最近邻耦合外,还引入了强的次近邻相互作用。有效衍射的大小和符号都可以通过次近邻耦合系数的大小来控制,甚至可以被抵消。在不稳定性发生的区域,我们发现不同的离散孤子族从线性谱的间隙边缘分叉。我们发现,交错和不交错的离散孤子可以成为高度本地化的状态附近的零衍射点,即使是低功率。稳定性分析表明,所得到的孤子解在很宽的参数范围内是稳定的,并且可以存在于聚焦、散焦甚至交替聚焦-散焦阵列中。
2015-04-06 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
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
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
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
Observation of Light Localization at the Edges of Quasicrystal Waveguide Arrays
该研究在径向裁剪的Penrose准晶波导阵列中观测到边缘光的线性与非线性局域,揭示截短半径对局域的影响,实验验证了飞秒刻写阵列中的局域态及向边缘孤子的功率依赖转变,为准周期光子系统截短诱导局域提供首个实验证据。
2025-03-21 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
Existence, Stability and Dynamics of Discrete Solitary Waves in a Binary Waveguide Array
最近的工作已经探索了在长波长,近连续极限的二元波导阵列,在这里,我们研究相反的限制,即所谓的反连续极限附近。我们提供了一个系统的讨论,涉及一个,两个和三个激发波导的状态,并提供比较,说明这些状态的稳定性如何不同的单原子限制的一种类型的波导。我们这样做,通过开发一个通用的理论,系统地跟踪的线性化系统的关键特征值。当我们发现状态不稳定时,我们通过直接数值模拟来探索它们的动力学演化。后者通常说明,对于本文考虑的参数值,本地化动力学的持久性和出现的持续时间,我们的模拟的强大的准周期状态的两个激发站点。随着激励节点数的增加,不稳定动力学的特征解的振幅的规则振荡较少。
2015-10-28 nlin.PS physics.optics
Existence and Stability of Dissipative Solitons in a Dual-Waveguide Lattice with Linear Gain and Nonlinear Losses
研究聚焦和散焦非线性下双波导晶格中同相与反相耗散孤子的存在性及稳定性,发现孤子从线性放大模式分叉,且稳定区域随线性增益与非线性损耗变化,传播模拟验证了线性稳定性分析结果。
2024-07-17 nlin.PS physics.optics
Spatiotemporal dynamics in a twisted, circular waveguide array
研究了光脉冲在扭曲多芯光纤中传输的非线性离散局域解的存在性和谱稳定性。通过考虑一个偶数,$N$,波导,我们推导出渐近表达式的解决方案,其中大部分的光强度集中作为一个孤立的脉冲局限于一个单一的波导。得到的首阶项与数值计算结果符合得很好。此外,如在没有时间色散的模型中那样,当扭转参数$ϕ$由$ϕ= π/N$给出时,这些驻波表现出光学抑制,其中单个波导保持未被激发到首阶。光谱计算和数值演化实验表明,这些驻波解决方案是稳定的耦合参数小于临界值的值,在这一点上的光谱不稳定性的结果从碰撞的内部特征值的本征值在原点。当$ϕ= π/N$。
2022-06-28 math.DS nlin.PS
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
Vortex solitons in star networks
Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院光谱学研究所)
本文研究二维星形网络中的涡旋孤子,发现其拓扑荷受离散旋转对称性限制,且稳定性与拓扑荷及对称性密切相关,不同于常规环状阵列。
2026-09-15 math-ph math.MP nlin.PS
Switching of Discrete Solitons in Engineered Waveguide Arrays
本文提出了一种控制弱耦合光波导阵列中离散孤子非线性开关的简单方法,包括立方非线性和二次非线性。基于紧束缚近似下描述波导阵列的有效离散非线性方程组,提出了波导耦合阶跃变化的阵列工程概念。我们展示了一个窄的输入光束的数字化开关多达11个相邻的波导,在立方非线性的情况下,和多达10个波导,在二次非线性的情况下。我们讨论了我们的预测的物理工程Peierls-Nabarro(PN)潜在的经历了强本地化的非线性模式移动在晶格和计算,第一次,PN潜在的二次非线性阵列。我们还确认了我们的概念和一个全尺寸的连续模型和现实的参数,通过光束传播方法的主要发现。
2004-01-21 cond-mat.dis-nn nlin.PS physics.optics
Configurational Entropy of Optical Bright Similariton in Tapered Graded-Index Waveguide
解析熵(CE)是一组熵的信息度量,用来描述空间局部化函数关于一组参数的形状复杂性。本文用广义非线性薛定谔方程描述渐变折射率光波导,得到了渐变折射率光波导中相似波的微分折射率熵。结果表明,当相似子宽度在一定范围内时,当非线性波沿有效传播变量$ζ(t)$演化时,DCE达到最小饱和值。特别是,较低的宽度值,我们显示对应于全球最小值的DCE的饱和实现较早。这样的低熵值使得相似波沿渐变折射率波导传播时动量模色散最小,这对渐变折射率波导的设计具有重要的指导意义。
2020-11-12 hep-th nlin.PS physics.optics
Hubbard-like Interactions and Emergent Dynamical Regimes Between Modulational Instability and Self-Trapping
本文研究离散三阶非线性薛定谔方程中Hubbard类相互作用对调制不稳定性和自陷转变的影响,发现$U>0$时涌现中间动力学区域,并绘制了相图。
2025-10-09 cond-mat.other nlin.PS quant-ph
Edge and bulk dissipative solitons in modulated PT-symmetric waveguide arrays
我们解决耗散孤子形成调制PT对称连续波导阵列组成的波导放大和吸收部分,其密度逐渐增加(由于减少波导分离)无论是对中心的阵列或对它的边缘。在这种结构中,PT对称性被破坏的增益/损耗水平取决于波导密度增加的方向。当位于波导密度最大区域的模式本征值发生碰撞并移动到复平面时,PT对称性就会发生破坏。在这种对称性破缺的情况下,材料的聚焦克尔型非线性和弱双光子吸收的包含允许阻止放大模式的振幅的增长,并且可能导致在波导阵列的中心或边缘出现稳定吸引子,这取决于阵列调制的类型。这种孤子可以是稳定的,它们具有特定的三角形形状,并且随着增益损耗水平的增加而显著展宽。我们的结果说明了如何打破PT对称性的空间阵列调制可以用来控制特定的位置耗散孤子形成的阵列。
2019-01-08 math-ph math.MP nlin.PS