Analysis of Hamiltonian Dynamics of Dispersion-Managed Coupled Breathers in Optical Transmission System
从相平面动力学的角度出发,推导了光传输系统中色散管理耦合呼吸子的哈密顿动力学。我们分析表明,由光纤放大器产生的噪声引起的扰动项的贡献可以影响脉冲动力学的振幅和啁啾。我们还发现,耦合呼吸子动力学依赖于一定的啁啾和振幅的关系。然后将耦合NLS摄动系统的结果归结为未摄动系统和单NLS系统的结果。
2001-06-11 cond-mat.soft math-ph math.MP
Fragmentation of Stability Domains of Dark Solitons and Dark Breathers and Drifting Solitons at High Pump Intensities in Normal Dispersion Kerr Microresonators
本研究基于Lugiato-Lefever模型,探究正常色散高Q克尔微腔中暗孤子与暗呼吸子的稳定域,发现高泵浦强度下稳定域会显著碎裂,且泵浦振幅超阈值时存在稳定漂移暗孤子并分析其特性。
2024-03-11 nlin.PS physics.optics
Bright traveling breathers in media with long-range, nonconvex dispersion
本文数值研究了非局域色散介质中亮传播呼吸子的存在与性质,通过求解Benjamin-Bona-Mahony方程和conduit方程,揭示了非凸色散导致的振荡背景及拓扑相位跳跃现象,为海洋内波和光脉冲等系统提供了理论见解。
2024-03-25 nlin.PS physics.geo-ph physics.optics
Stabilization of the Peregrine soliton and Kuznetsov-Ma breathers by means of nonlinearity and dispersion management
我们证明了一种可能性,使流氓波(RWs)的形式的游隼孤子(PS)和库兹涅佐夫-马呼吸(KMBs)有效稳定的对象,与适当定义的色散或非线性管理的帮助下,适用于连续波(CW)的背景支持的RWs。特别是,它被发现,无论是管理计划,如果沿纵向坐标应用,使潜在的非线性薛定谔方程(NLSE)自散焦的过程中消失的PS,确实稳定的全球解决方案相对于调制不稳定的背景。在这个过程中,额外的激发产生,即,色散冲击波,在某些情况下,也是一对缓慢分离的暗孤子。此外,非线性管理格式,这使得NLSE散焦的横向方向上的有限域之外,使KMB的稳定,在限制振荡状态的形式。另一方面,一个非线性管理格式应用周期性沿传播方向,创建扩展模式,通过级联裂变的KMB的乘法为特色。
2018-02-08 nlin.PS
Spatio-temporal breather dynamics in microcomb soliton crystals
本研究探索并观测了频率微梳中光学孤子晶体的时空呼吸子动力学,阐明其物理机制,构建全景时域成像系统实现二维映射,为孤子晶体非线性动力学研究提供支撑。
2024-07-14 nlin.AO nlin.PS
Bright Breathers in Nonlinear Left-Handed Metamaterial Lattices
在目前的工作中,我们研究了在非线性左手超材料晶格中形成明亮呼吸子的原型模型。利用非线性传输线的范例,我们建立了一个相关的晶格,并开发了一个准连续多尺度近似,使我们能够欣赏潜在的线性色散关系和非线性状态的分叉的潜力。我们在这里集中,更具体地说,在明亮的离散呼吸分叉的线性色散关系在波数$k=π$的下边缘。在多尺度分析的指导下,我们数值计算了相关族的稳定的站点间中心和不稳定的站点中心成员。我们通过Floquet分析和Peierls-Nabarro势垒这些分支之间的能量差量化了相关的稳定性。最后,我们探讨了这些研究结果对潜在的流动性或缺乏(钉扎)这样的呼吸解决方案的动态影响。
2017-10-26 nlin.PS
Breather transition dynamics, Peregrine combs/walls and modulation instability in a variable-coefficient nonlinear Schrödinger equation with higher-order effects
研究了一类具有高阶效应的变系数非线性薛定谔方程。研究表明,在恒定背景下,呼吸子解可以转化为四种类型的非线性波:多峰孤子、反暗孤子、周期波和W型孤子.解析地得到了群速度色散(GVD)和三阶色散(TOD)线性标度的转变条件。我们展示了几种变换后的非线性波之间的弹性相互作用。讨论了多峰孤子的色散管理,指出GVD系数控制了孤子的峰数,而TOD系数具有压缩效应。增益和损耗对多峰孤子的振幅有影响。利用周期色散光纤系统中Akhmediev呼吸子的多个压缩点,我们进一步导出了呼吸子的多重出生。AB的数量取决于调制的幅度,但不取决于其波长,这会影响它们的分离距离。在极限情况下,呼吸者多胎化归为游隼梳。讨论了TOD系数对Peregrine梳时空特性的影响。当调制幅度为1时,游子梳变为游子壁,可以看作是流氓波和W形孤子之间的中间态。最终发现零增长率的调制稳定区域与使用流氓波本征值的转变条件一致。我们的研究结果可能是有用的实验控制和操纵的广义游隼无赖波的形成在不同的物理系统所模拟的vc-NLS方程的高阶效应。
2016-03-04 nlin.PS
Breather-to-soliton and rogue wave-to-soliton transitions in a resonant erbium-doped fiber system with higher-order effects
本文研究的是高阶非线性薛定谔-麦克斯韦-布洛赫(HNLSMB)系统,它描述了在四阶色散和五阶非克尔非线性等高阶效应作用下,掺铒光纤中光波的传输。呼吸子解和流氓波解可以转化为多峰孤子解、周期波解、反暗孤子解、M形孤子解和W形孤子解。此外,在不同的高阶效应下,计算了将呼吸子或反射波转换成孤子的本征值在复平面上的轨迹。
2016-01-30 nlin.PS
Compactlike discrete breathers in systems with nonlinear and nonlocal dispersive terms
具有纯粹非谐短程相互作用势的离散呼吸子局部化超指数地变得紧凑样。我们分析了它们的空间局域化性质和动力学稳定性。确定了解决方案的几个分支。其中一个连接到著名的Page和Sievers-Takeno晶格模式,另一个连接到Rosenau的Spectton解。线性色散的情况下,允许非常长的时间准周期局部激发。添加长程非谐相互作用导致定义空间呼吸局部化的长度尺度之间的竞争的极端情况。我们发现,短期和长期的相互作用项的竞争结果在几个特征的交叉长度的外观,并从根本上打破了相应的离散呼吸器的紧凑性的概念。
2005-11-21 nlin.PS
Spectral theory of soliton and breather gases for the focusing nonlinear Schrödinger equation
孤立子和呼吸子是可积系统的局部解,可积系统可以被看作称为孤立子和呼吸子气体的复杂统计对象的“粒子”。鉴于越来越多的证据表明它们在流体和非线性光学介质中无处不在,这些“可积”气体对非线性物理产生了根本的兴趣。我们发展分析理论的呼吸和孤立子气体考虑一个特殊的,热力学类型的限制波数-频率关系的多相(有限间隙)的解决方案的聚焦非线性薛定谔方程。该极限由相关Zakharov-Shabat算子的带谱的轨迹和临界标度定义,并产生空间均匀呼吸气体或孤子气体的非线性色散关系,取决于“背景”斯托克斯模式的存在或不存在。感兴趣的关键量是定义状态的密度,在原则上,所有的光谱和统计特性的孤立子(呼吸)气体。非线性色散关系中的平衡项决定了气体的性质:从一个分离良好、无相互作用的呼吸子(孤子)的理想气体到一个特殊的极限状态,我们称之为呼吸子(孤子)凝聚,其性质完全由呼吸子(孤子)之间的成对相互作用决定。对于非均匀呼吸气体,我们推导出一套完整的动力学方程描述缓慢演变的状态和载波对应的密度。孤子气体的动力学方程是通过压缩Stokes谱带恢复的。呼吸和孤立子气体的一些具体的例子被认为是,证明效率的发展具有广泛的影响非线性光学,超流体和海洋学的一般理论。
2020-04-04 nlin.PS nlin.SI
Higher order smooth positon and breather positon solutions of an extended nonlinear Schrödinger equation with the cubic and quartic nonlinearity
构造了一类具有三次和四次非线性项的推广的非线性薛定谔方程的高阶光滑正解和呼吸正解.我们利用广义达布变换方法来构造上述解。三个著名的方程,即非线性薛定谔方程,Hirota方程和广义非线性薛定谔方程,是所考虑的扩展非线性薛定谔方程的子情形.我们构造的解更一般。我们分析了高阶非线性项和色散项如何修正组成方程的位置解和呼吸子位置解。结果表明,光滑正子和呼吸子正子解的宽度和方向对高阶效应高度敏感。此外,我们进行了渐近分析预测的行为的位置。我们观察到,在碰撞位置表现出随时间变化的相移。我们还给出了正子随时间相移的精确表达式。最后,我们表明,这种随时间变化的相移是成正比的高阶非线性和色散参数。
2022-07-06 nlin.PS nlin.SI
Discrete Breathers in a Honeycomb Lattice Near a Semi-Dirac Point
New York Institute of Technology(纽约理工学院)
研究非线性蜂窝晶格中近半狄拉克点处离散呼吸子的动力学,揭示其稳定性特征及在带隙内的结构形成机制。
2026-08-03 nlin.PS
Discrete breathers in a mechanical metamaterial
我们考虑一个以前实验实现的离散模型,描述了一个机械超材料组成的链对刚性单元连接的柔性铰链。在分析线性能带结构的模型,我们确定参数制度,在该系统中可能具有离散的呼吸器的解决方案与频率内的光学和声学色散带之间的间隙。我们计算这种类型的几个不同的参数制度的数值精确解,并研究其性质和稳定性。我们的研究结果表明,在实验易于处理的范围内进行适当的参数调整后,系统会出现大量离散呼吸子,具有多个以倍周期和对称性破缺分叉为特征的解分支,此外还有其他稳定性变化机制,例如鞍形中心和汉密尔顿霍普夫分叉。相关的稳定性分析证实了直接数值计算检查系统的动力学特性,并铺平了道路,为潜在的进一步实验探索这个丰富的非线性动态晶格设置。
2022-07-28 nlin.PS
Scattering of a solitary pulse on a local defect or breather
引入一个模型来描述一个线性或非线性脉冲的引导传播,遇到一个局部的非线性缺陷,这可能是静态的或呼吸器样的一个(与静态缺陷的模型适用于在一个长光纤链路中的光脉冲与插入的非线性光纤的附加部分)。在主波导是线性的情况下,脉冲具有高斯形状。在这种情况下,其与非线性缺陷相互作用的直接结果可以以精确的分析形式找到,相当于将入射高斯脉冲变换为重叠高斯脉冲的无限阵列。进一步的演变的阵列中的线性主机介质中发现数值通过傅立叶变换。线性介质的一个重要组成部分是三阶色散,它最终将阵列分裂成单个脉冲。如果主介质是非线性的,输入脉冲被视为基本孤子。在线性介质中,孤子比高斯脉冲更能抵抗非线性缺陷的作用。在这种情况下,三阶色散分裂孤子本身和由缺陷作用产生的波包。
2002-04-27 nlin.PS
Breather-like solitons extracted from the Peregrine rogue wave
基于非线性薛定谔方程的Peregrine解,研究了有理数分数脉冲在零背景下的演化。这些脉冲表现出类似呼吸子孤子的行为。我们研究了这种孤子的产生和演化提取,通过光谱过滤方法,从PS的模型中的光纤与现实值的系数占异常色散,克尔非线性,和高阶效应。结果表明,呼吸孤子在光纤中稳定传播。它们对施加到初始背景的小的随机扰动的鲁棒性也被证明。
2014-11-28 nlin.PS physics.optics
Floquet breathers in a modulated nonlinear lattice
Setsunan University(摂南大学);Universidad de Sevilla(塞维利亚大学);The University of Osaka(大阪大学);Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学)
研究时空调制非线性晶格中的Floquet呼吸子,分析调制对能带的影响及不同驱动频率下的呼吸子响应类型。
2026-03-17 nlin.PS
Azimuthal modulation instability, breathers and solitons in ring-core optical fibers
本研究通过数值模拟探究环形芯涡旋光纤中的方位角调制不稳定性,发现其非线性阶段可用非线性薛定谔方程的解析呼吸子解描述,还揭示了方位角孤子动力学等特性,为光纤横向非线性波研究及轨道角动量态操控提供新方向。
2024-03-09 nlin.PS physics.optics
Almost compact moving breathers with fine-tuned discrete time quantum walks
离散时间量子游走是定义在耦合二能级系统的希尔伯特空间上的幺正映射。研究了非线性离散时间量子行走中激发态的动力学行为,其中线性量子行走具有平坦的能带结构。因此,线性对应物缺乏输运,精确解是紧局部化的。因此,以速度$v$移动的非线性行走的孤立实体将不会与具有相同相速度的小振幅平面波发生共振,这是因为后者不存在。由于没有线性色散,这种孤立激发也必须比指数激发更强地局部化。我们报告存在一组静止和移动呼吸几乎紧凑的超指数空间尾巴。在最大速度$v=1$的极限下,运动的呼吸器变成一个完全紧凑的子弹。
2018-09-24 nlin.PS quant-ph
Breathers in oscillator chains with Hertzian interactions
我们证明不存在的呼吸(空间本地化和时间周期性振荡)的一类费米-Pasta-Ulam晶格代表一个未压缩链的珠通过赫兹的接触力相互作用。然后,我们考虑的设置中,一个额外的现场潜力是目前,在重力的影响下的牛顿摆的动机。使用直接的数值计算和简化的渐近模型的振荡器链,所谓的离散p-薛定谔(DpS)方程,我们显示了离散呼吸子的存在,并研究其光谱特性和流动性。由于赫兹相互作用的完全非线性特征,呼吸子被发现比在经典的非线性晶格中更本地化,并且它们的运动发生较少的色散。此外,我们研究了数值激励的旅行呼吸后,在一个半无限链的一端的影响。当局部振荡比二元碰撞快时,这种情况可以用DpS方程很好地描述,这种情况发生在由球形珠子装饰的刚性杠杆链中。当一个硬的非谐部分被添加到本地的潜力,一种新的类型的旅行呼吸机出现,表现出自发的方向反转的空间均匀系统。最后,在支架系统中还考虑了运动呼吸子与点缺陷的相互作用。几乎总呼吸反射观察到足够高的缺陷尺寸,这表明潜在的应用,如冲击波反射器的系统。
2011-11-08 math.DS nlin.PS
Dynamics of bound soliton states in regularized dispersive equations
研究了一维高色散系统中拓扑孤子(位错、畴壁、磁通子)及其束缚态的非定常动力学。研究了运动扭折辐射和呼吸子的动力学特性。给出了呼吸器激励的条件及其动力学性质。孤子复合体的形成过程中的色散,孤子速度,孤子之间的距离的强度进行了分析和数值研究。结果表明,在耗散介质中,具有内部结构的运动束缚孤子复合体可被外力稳定,其速度与驱动强度呈阶跃关系。
2020-08-10 nlin.PS
Reviving Modulational Instability with Third-Order Dispersion
众所周知,三阶色散(TOD)不允许任何非线性薛定谔(NLS)型系统的连续波经历调制不稳定性(MI)。值得注意的是,我们证明了一种新的MI诱导的TOD与空间色散占Wannier激子质量的ZnCdSe/ZnSe半导体超晶格。我们还数值预测了新的Akhmediev呼吸子和游子孤子的存在,由于MI与TOD的非线性发展。
2020-11-30 nlin.PS
KdV breathers on a cnoidal wave background
本文利用 Darboux 变换构造 KdV 方程在椭圆余弦波背景上的亮、暗呼吸子精确解,揭示其传播速度、退化极限及小振幅 NLS 近似,并关联孤子–色散冲击波与孤子气体实验。
2023-01-29 math-ph math.AP math.DS
Robust three-dimensional high-order solitons and breathers in driven dissipative systems: a Kerr cavity realization
本研究提出在被动驱动非线性腔中激发鲁棒三维高阶孤子与呼吸子的通用方法,通过在光学Kerr腔中引入三维抛物势实现稳定三维孤子态,为观测耗散光子弹和三维呼吸子提供了可靠路径。
2022-12-26 nlin.PS physics.optics
Controllable generations of several nonlinear waves in optical fibers with third-order dispersion
提出了一种在连续波上可控地产生六种非线性波的方法,包括单峰和多峰孤子,Akhmediev呼吸子,Kuznetsov-Ma呼吸子和Taijiri-Watanabe呼吸子,以及稳定的周期波.在具有三阶色散的非线性光纤系统中,我们通过修正的线性稳定性分析说明了它们的产生条件,并从连续波的初始扰动数值生成它们。我们实现了对它们的动力学特征的定量控制,包括波型、速度、周期性和局部化。我们的结果为在连续波上产生光孤子提供了一种有效的方案,也可应用于其它各种非线性系统中的波的产生。
2020-11-30 nlin.PS
Dam break problem for the focusing nonlinear Schrödinger equation and the generation of rogue waves
我们提出了一种新的,分析上容易处理的,流氓波形成的小色散聚焦非线性薛定谔(NLS)方程的框架内的情况下,初始条件的矩形障碍(一个“盒子”)的形式。本文采用Whitham调制理论结合半经典逆散射变换的非线性最速下降法,描述了NLS箱问题中两个反向传播的非线性波列--色散溃坝流的演化和相互作用。我们表明,相互作用动力学的调制大振幅准周期呼吸晶格的出现,其振幅轮廓是密切接近的Akhmediev和Peregrine呼吸在一定的时空域。我们的半经典的分析结果被证明是在良好的协议与小色散聚焦NLS方程的直接数值模拟的结果。
2016-05-01 nlin.PS nlin.SI
Dispersion-managed soliton fiber laser with random dispersion, multiphoton absorption and gain dispersion
研究了在五阶非线性、多光子吸收和增益色散作用下光纤激光器中色散管理耗散孤子(DMDS)的产生和相互作用。色散图的反常段和正常段都包含随机色散波动。讨论了增益色散、高阶非线性和随机性对DMDS产生的影响。孤子表现出呼吸样的演变,并被发现是强大的,达到一定的临界水平的随机色散分量,这是足够高的。多光子吸收,增益色散和非线性的DMDS的作用也确定在没有随机性。孤子的成对相互作用导致,最典型的是,他们的合并,打破了左右对称。碰撞的结果是更敏感的孤子之间的初始时间间隔比他们的相位差。
2018-09-06 nlin.PS physics.optics
Nonlinear edge modes in a honeycomb electrical lattice near the Dirac points
我们研究-实验和数值-一个二维非线性驱动的蜂窝结构的电晶格。驱动器被认为是在一个范围内的频率外(低于和高于)和带内的线性模式。我们确定了一些离散的呼吸都存在于散装和(主要)在域边界产生的,本地化沿扶手椅或沿之字形边缘。观察和计算的边缘局部呼吸器的类型出现在不同的频带附近的迪拉克点频率的色散表面,同时驱动晶格亚谐(在空间均匀的方式)。这些观察/计算可以代表一个起点,对探索的非线性和拓扑结构的相互作用,在实验上易于处理的系统,如蜂窝电晶格。
2020-02-13 nlin.PS
The modified nonlinear Schroedinger equation: Facts and artefacts
本文认为,含非线性色散项的可积修正非线性薛定谔方程是解析描述单模光纤中亚皮秒脉冲动力学的真正出发点。与已知的断言相反,该方程的孤子是自由的自陡峭和呼吸形成是可能的。
2002-06-26 nlin.PS nlin.SI
An analysis of spatiotemporal localized solutions in the variable coefficients (3+1)-dimensional nonlinear Schrödinger equation with six different forms of dispersion parameters
利用相似变换技术构造了(3+1)维非线性薛定谔方程的时空局域包络解,该方程具有色散、非线性和增益等变系数.所得到的局部化有理解可以作为不同学科中的流氓波的原型。我们详细研究了构造的局部化解在六种不同的色散曲线(常数、线性、高斯、双曲线、对数和指数)中传播时的特性。我们还得到了这六个色散剖面的流氓波强度剖面的峰和谷的表达式,并研究了它在每种情况下的轨迹。此外,我们分析了另一个本地化的解决方案,即呼吸,当它通过上述六个分散配置文件传播的强度变化。我们的研究表明,这些局部化解与(3+1)维非线性薛定谔方程的坍缩解共存.所得结果将有助于理解相关领域中相应的局域波现象。
2016-07-15 nlin.PS nlin.SI
Vector solitons in coupled nonlinear Schrödinger equations with spatial stimulated scattering and inhomogeneous dispersion
在耦合扩展非线性薛定谔方程的框架下,研究了交叉相位调制、伪受激喇曼散射(pseudo-SRS)、交叉伪受激喇曼散射和空间非均匀二阶色散(SOD)对两分量孤子动力学的影响.该系统模拟了等离子体中具有正交极化的电磁波的共同传播。结果表明,孤子的波数下移,造成的伪SRS,可以补偿的上移,诱导的非均匀SOD,产生稳定的平稳的两个组件的孤子。得到了稳定孤子的近似解析解,数值结果与解析解吻合较好。进一步,通过系统的模拟研究了由空间奇偶分量组成的输入的演化,揭示了三种不同的结果:形成保持分量奇偶性相反的呼吸子;分裂成一对分离的矢量孤子;弱奇分量扩展成一个嵌入暗孤子的小振幅基座。
2017-05-18 nlin.PS physics.optics
Interactions of fractional N-solitons with anomalous dispersions for the integrable combined fractional higher-order mKdV hierarchy
本文研究了可积组合分数阶高阶mKdV(fhmKdV)族的反常色散关系、Riemann-Hilbert(RH)问题的逆散射变换和分数阶多孤子,包括分数阶mKdV(fmKdV)、分数阶五阶mKdV(f5 mKdV)、分数阶组合三阶和五阶mKdV(f35 mKdV)方程等,这可以通过ZS谱问题的平方标量特征函数的完备性来表征。我们构造了一个矩阵RH问题,提出了三种类型的分数N-孤子说明异常色散的组合fhmKdV层次的无反射的情况下。作为一些例子,我们分析了分数阶单孤子的波速,发现fhmKdV方程预言了波速与振幅之间的幂律关系,并证明了反常色散。此外,我们还讨论了分数阶亮孤子和暗孤子、W形孤子和暗孤子以及呼吸子和暗孤子之间的弹性相互作用等其它有趣的反常色散波现象。这些分数阶多孤子对于理解分数阶非线性介质中相关的非线性超色散波的传播具有重要意义。
2022-08-09 math-ph math.MP nlin.PS
Stability Analysis of the Lugiato-Lefever Model for Kerr Optical Frequency Combs. Part II: Case of Anomalous Dispersion
本文对反常色散区泵浦的回音壁模腔中克尔光学频率梳的Lugiato-Lefever模型进行了稳定性分析。本文是第二部分的研究工作,其第一部分致力于正常色散的制度,并在参考文献\cite{Part_I}。从理论的观点来看,反常色散的情况确实是最有趣的,因为可以观察到相当多的动力学行为。从技术的角度来看,它也是最相关的,因为它对应于克尔梳主要产生,研究和用于不同应用的制度。在这篇文章中,我们分析了空间模式和与系统的各种平衡相关联的特征值的分叉结构之间的联系。从动力学的角度来看,分叉映射的证据相当丰富。我们详细研究了系统中超临界和亚临界图灵模式的出现。我们确定了孤立腔亮孤子出现的区域,并证明了孤子分子也可以出现。实际上,在系统中可以观察到非常复杂的时间模式,其中孤立子(或孤立子复合体)在相互作用或不相互作用的情况下共存。我们的研究还揭示了导致呼吸孤子现象的机制。确定了系统中通向混沌的两条途径,即通过所谓的二次梳的途径和通过孤子呼吸子的途径。详细分析了对应于所有这些时间模式的克尔梳,并讨论了从系统的动力学复杂性中获得对所观测光谱的综合理解的可能性。
2013-08-12 nlin.PS physics.optics
Polychromatic Localized Waves with Complex Frequencies in Nonlinear Maxwell Equations with Material Dispersion
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg(哈勒-维滕贝格马丁·路德大学);Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT)(西班牙数学科学研究所)
本文研究了在具有材料色散的非线性Maxwell方程中,具有复频率的多色局域波的存在性,并通过构造傅里叶级数解,展示了其在波导中的应用。
2026-09-11 math-ph math.AP math.MP
Analysis of interaction dynamics and rogue wave localization in modulation instability using data-driven dominant balance
本研究利用数据驱动主导平衡的机器学习方法,自动识别光纤调制不稳定性中不同区域的主导物理过程,并成功区分非线性主导与非线性-色散共同作用的传播区域,可推广至噪声驱动的混沌传播情形。
2023-06-14 nlin.PS physics.optics
Flat bands and compactons in mechanical lattices
晶格结构中的局部构型对称性可以产生固定的、紧凑的解,即使在没有无序和非线性的情况下。这些紧致解与平坦色散曲线(带)的存在有关。非线性会使这种光子不稳定。一个常见的平带产生系统是一维十字绣模型,其中光子晶格与克尔非线性被证明是存在的光子。在线性状态下,光子已经存在,一般不会被非线性破坏。这种平滑的非线性不允许对该链进行完整的稳定性分析。本文考虑了一个具有平坦色散带的离散力学系统,其中由于碰撞约束而存在非线性。在那里,可以使用突变矩阵的概念来解析构造单值矩阵。此外,我们还考虑了具有线性连通无质量盒的光滑非线性晶格,每个盒包含两个对称非谐振子。在这个模型中,平带和离散的双光子也很容易出现。由于自由度的减少,该系统还允许执行综合稳定性分析,至少在反连续极限中。在这两种系统中,存在两种类型的本地化。第一种是完全局部化,第二种是更常见的指数局部化。后一种类型与离散呼吸子(DB)有关。两个主要机制的稳定性损失被揭示。第一个是链的单个晶胞中的对称和/或反对称解的可能的内部不稳定性。人们可以将这种不稳定性模式解释为双头蛇和DB之间的内部共振。另一种机制是与传播频率的固定解的共振有关的全局不稳定性。
2017-11-09 cond-mat.other nlin.PS
Nonlinear Reshaping of Gaussian Water Wave Packets
Okinawa Institute of Science and Technology(冲绳科学技术大学院大学);The University of Tokyo(东京大学);The University of Sydney(悉尼大学);University of Central Florida(中佛罗里达大学);Imperial College London(伦敦帝国理工学院);The University of Melbourne(墨尔本大学)
该研究结合实验与数值模拟,探究高斯水波包演化,明确其匹配稳态NLSE孤子解时稳定传播,调幅时会色散展宽或非线性聚焦,相关发现可助力多种非线性色散系统中局域波包的可控生成与操控。
2026-09-04 nlin.PS physics.flu-dyn
Interactions between fractional solitons in bimodal fiber cavities
针对具有分数群速度色散的双模光纤激光腔,本文建立 XPM 耦合的 FNLSE 模型,并通过仿真揭示不同 LI 与群速度失配下的孤子碰撞结果及稳定二分量束缚态。
2024-05-10 nlin.PS physics.optics