Short-wavelength soliton in a fully degenerate quantum plasma
利用Wigner函数的动力学方程,建立了非相对论完全简并量子等离子体中动力学短波长纵波的一维非线性演化方程.方程的线性色散具有“零声”形式$\sim k\exp (-k^{2})$,其中$k$是波数,并且它与先前已知的非线性演化方程有很大不同。我们用数值方法找到了相应的孤子解,并证明了三个孤子之间的碰撞是弹性的,只产生相移。
2021-03-10 nlin.PS physics.plasm-ph
Non-degenerate Bound State Solitons in Multi-component Bose-Einstein Condensates
本文系统地研究了多组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的非简并束缚态孤子,通过发展达布变换方法,得到了精确的孤子解。特别地,我们发现在自感生有效量子阱中有节点的亮孤子对应于受激束缚本征态,与以前报道的亮孤子和暗孤子(通常分别对应于基态和自由本征态)形成鲜明对比.我们进一步证明了节点束缚态孤子是由不同分量孤子间的非相干相互作用引起的。此外,我们还发现这些束缚态孤子之间的相互作用通常是非弹性的,这是由不同分量的孤子之间的非相干相互作用和相同分量的孤子之间的相干相互作用引起的。束缚态孤子可以用来讨论许多不同的物理问题,如拍频动力学、自旋-轨道耦合效应、量子涨落,甚至量子纠缠态。
2019-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stabilization mechanism for two-dimensional solitons in nonlinear parametric resonance
我们考虑一个简单的模型系统支持稳定的孤子在二维。该系统是参数驱动的阻尼非线性薛定谔方程,当阻尼足够强时,孤子稳定。本说明的目的是阐明的稳定机制,我们这样做,通过减少偏微分方程的有限维动力系统。我们的结论是,负反馈回路发生通过奴役孤子的相位,锁定到驱动器,其幅度和宽度。
2004-10-21 nlin.PS
Nodal two-dimensional solitons in nonlinear parametric resonance
参数驱动的阻尼非线性薛定谔方程作为振幅方程的各种共振强迫振动系统的平面。本文考虑它的节孤子解。我们发现,虽然节点孤子对径向对称扰动足够大的阻尼系数是稳定的,他们总是不稳定的方位角扰动。使用直接数值模拟研究了相应的分手的情况。通常,节点解分裂成稳定的无节点孤子的对称“项链”。
2004-10-11 nlin.PS
Bright, dark and breather soliton solutions of the generalized long-wave short-wave resonance interaction system
本文考虑了在流体动力学、等离子体物理和非线性光学中描述短波和长波之间非线性相互作用的广义长波-短波共振相互作用系统。利用Hirota双线性方法,导出了一般的$N$ -亮孤子解和$N$ -暗孤子解,得到了它们的Gram行列式形式.基本亮孤子解的一个特殊之处是,一般来说,它的行为类似于Korteweg-deVries孤子。然而,在特定条件下,当它失去振幅依赖的速度特性时,它也表现出类似于非线性薛定谔孤子的行为。的基本暗孤子解决方案承认反暗,灰色,和完全黑色的孤子配置文件,在短波分量,这取决于波参数的选择。另一方面,一个明亮的孤子的轮廓总是出现在长波分量。渐近分析表明,亮孤子和暗孤子都经历了具有有限相移的弹性碰撞。此外,通过调节相移区,我们指出了亮孤子之间存在共振相互作用。在特定的速度共振条件下,得到了各种类型的亮孤子和暗孤子束缚态。此外,通过固定的相位因子和系统参数$β$,对应于长波和短波分量之间的相互作用,不同类型的配置文件与所获得的呼吸解决方案进行了演示。
2022-06-21 nlin.PS
Resonance Effects in the Interaction of NLS Solitons with Potential Wells
数值研究了非线性薛定谔(NLS)孤子与变形状势阱的相互作用。对于固定的初始速度低于阈值的传输,作为潜在的宽度的函数的结果模式周期性地重复捕获,传输和反射的区域。所观察到的效果被解释为激发和随后的共振退激的振幅(形状)振荡的孤子在边界的好,与辐射模式。
2003-10-14 nlin.PS
Direct soliton generation in cw-pumped doubly resonant degenerate optical parametric oscillators
对连续波泵浦双共振简并光参量振荡器中通过泵浦频率扫描产生的直接孤子进行了解析和数值研究。通过对齐次解的分岔和线性稳定性分析,我们区分了不同的孤子形成机制和相应的动力学,这取决于泵浦和信号的群速度色散(GVD)。据我们所知,这是关于纯二次孤子动力学的第一次研究。此外,我们还讨论了如何通过调节泵浦和信号GVD引入调制不稳定性来扩展孤子的存在状态,从而更容易地获得二次孤子。我们的研究将有助于纯二次孤子的理论腔设计和实验实现。
2022-05-05 nlin.PS physics.app-ph physics.optics
The Peregrine breather on the zero-background limit as the two-soliton degenerate solution: An experimental study
孤子是描述流体力学、光学、等离子体和玻色-爱因斯坦凝聚体中波动局域化非线性演化的相干结构。虽然游隼呼吸是已知的放大一个单一的本地化扰动的载波有限振幅的一个因素的三个,有一个对应的解决方案在零背景称为退化的两个孤子,这也导致高振幅最大值。在这项研究中,我们报告了这样的多孤子的观察与双本地化峰值在水波水槽。在这个实验中收集的数据证实了独特的实现波放大的一个因素,在良好的协议与非线性薛定谔方程解决方案的动力学。先进的数值模拟解决问题的非线性自由水面边界条件的理想流体量化的物理限制退化的两个孤子在流体动力学。
2020-11-26 nlin.PS physics.flu-dyn
On the nonexistence of degenerate phase-shift discrete solitons in a dNLS nonlocal lattice
考虑了一维离散非线性薛定谔(dNLS)模型,该模型具有超越近邻的相互作用.我们感兴趣的相移离散孤子的存在(或不存在),这对应于四个网站的涡旋解决方案在标准的二维dNLS模型(正方形晶格),这是一个更简单的变种。由于特定的选择的长度的站点间的相互作用,涡流配置考虑目前的退化,导致标准的延续技术是不适用的。在目前的一维情况下,孤立子轮廓的守恒量(所谓的密度流)的存在,以及微扰结构,导致在$ε$消失的极限下,不存在任何相对于小耦合$ε$至少为$C^2$的相移离散孤立子。如果我们假设解仅为$C^0$,在$ε$的相同极限下,则通过研究扩展到适当高阶的Lyapunov-Schmidt约化的分歧方程来证明解的不存在性。具体来说,我们产生了一个不存在的标准,我们揭示的情况下,通过一个领先的顺序扩展获得的近似解的部分和全部退化的效率。
2018-03-08 nlin.PS
Modulation theory for soliton resonance and Mach reflection
Kadomtsev-Petviashvili II(KPII)方程的共振Y形孤子解被建模为调制守恒律的无限族的激波解。完全二维孤子调制方程,有效的零色散极限的KPII方程,被证明可以减少到一个一维系统。在这个相同的限制,快速过渡从较大的Y孤子干的两个较小的腿限制到一个旅行不连续。这种间断是一维调制方程满足修正的Rankine-Hugoniot跳跃条件的多值弱解。这些结果被应用到解析描述的马赫反射问题,V形的初始条件,对应于一个孤立子入射在一个向内倾斜的角落的动态。调制理论结果与直接KPII数值模拟结果吻合良好。
2021-10-26 nlin.PS
Novel Transition Mechanisms of Vector Localized Waves Induced by the Fourth-Order Effect
School of Control and Computer Engineering, North China Electric Power University(华北电力大学控制与计算机工程学院);School of Mathematics and Physics, North China Electric Power University(华北电力大学数理学院)
本文研究耦合Lakshmanan-Porsezian-Daniel方程中四阶效应诱导的矢量局域波状态跃迁,发现简并呼吸子可转化为孤子、拍频孤子仅在简并区可转化为稳定孤子,并推导了跃迁条件,数值模拟验证了精确解。
2026-09-09 nlin.PS
Dynamics of Nonlinear Schrodinger / Gross-Pitaevskii Equations; Mass Transfer in Systems with Solitons and Degenerate Neutral Modes
非线性薛定谔/ Gross-Pitaevskii方程在理解非线性光学和宏观量子系统中起着核心作用。这种系统的大时间动力学由非线性基态流形、离散中性模("激发态“)和色散辐射的相互作用控制。具有对称性的系统,在大于一的空间维度上,通常具有简并中性模式。因此,我们研究了具有退化中性模的系统的大时间动力学。这就需要一个新的规范形式(非线性矩阵费米黄金法则)来控制系统的大时间渐近弛豫到基态(孤子)流形。
2008-11-03 math-ph math.MP nlin.PS
Non-degenerate Kuznetsov-Ma solitons of Manakov equations and their physical spectra
本文在矢量非线性薛定谔(Manakov)方程的框架下研究了Kuznetsov-Ma孤子(KMS)的动力学行为。精确的多参数家庭的解决方案,这样的KMS推导。这个家庭的解决方案包括已知的结果,以及以前未知的解决方案的形式的非退化KMS。我们提出的存在图,这样的KMS的精确解。这些非简并KMS由两个基本KMS的非线性叠加形成,这两个基本KMS具有相同的传播周期,但具有不同的特征值。我们提出了新的解决方案,其确切的物理谱,他们的联系,普通矢量孤子的振幅分布,并提供了简单的方法,他们的激励使用数值模拟。
2022-03-08 nlin.PS nlin.SI physics.optics
Scattering of solitons on resonance. Asymptotics and numeric simulations
研究了非线性薛定谔方程在小驱动力作用下孤子的传播。驱动力通过共振传递。共振散射过程导致孤子数目的变化。共振后,孤子的数目取决于驱动力的振幅。采用WKB法和匹配法测定了样品中的痕量元素。我们带来了两个数值模拟的例子来验证所获得的解析公式。
2004-10-18 nlin.PS nlin.SI
Degenerate soliton solutions and their interactions in coupled Hirota equation with trivial and nontrivial background
本文为耦合Hirota方程构造了零背景和平面波背景上的两类简并孤子解,详细研究了positon解、混合解及breather-positon解的相互作用动力学,并首次报道了breather-positon解。
2024-01-08 nlin.PS nlin.SI
Resonance phenomena of a solitonlike extended object in a bistable potential
我们研究了作为扩展粒子的孤子的动力学行为。在有效双稳态势场中的孤子运动可以象Duffing振子那样是混沌的。本文将几何共振的概念推广到时空系统,并应用它设计了一种利用局域扰动控制混沌的非反馈机制,证明了孤子随机共振的存在性。
1999-05-20 nlin.PS patt-sol
Nondegenerate bright solitons and their interactions in the generalized coupled nonlinear Schroedinger system
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Bharathidasan University(巴拉蒂达桑大学)
本文通过对称约化推导广义耦合非线性薛定谔系统的非简并亮孤子解,分析其呼吸特性、碰撞行为及稳定性,加深了对非简并矢量孤子的理解。
2026-07-31 nlin.PS nlin.SI
Multimode resonance transition to collapsed snaking in normal dispersion Kerr resonators: Bright versus dark solitons
本文研究正常色散Kerr腔中相位调制诱导的多模共振如何促进高阶亮孤子形成,并揭示随势强度减小亮孤子向暗孤子转变对应于多模共振向塌缩蛇形分岔结构的演化,为访问多稳态提供新途径。
2023-07-11 nlin.PS physics.optics
Rogue wave and a pair of resonance stripe solitons to a reduced generalized (3+1)-dimensional KP equation
基于双线性算子和符号计算,给出了约化(3+1)维KP方程在空间各个方向上的有理局部化的集总解.所有集总解都包含六个参数,其中四个参数必须满足非零条件,以保证解的解析性和合理局部化,其余参数是自由的。然后描述了块孤子与一个条形孤子的相互作用,结果表明块孤子将被条形孤子淹没或吞噬。此外,我们将此方法推广到正二次函数和双曲函数的一种新的组合。特别有趣的是,我们发现了一种由一对共振条纹孤子与一个块孤子相互作用而产生的反常波。通过选取参数值,用图形的方法显示了块孤子解、块孤子与一个条纹孤子相互作用、块孤子与一对共振孤子相互作用产生的流氓波的动力学性质。
2016-10-29 nlin.PS nlin.SI
Multicomponent long-wave--short-wave resonance interaction system: Bright solitons, energy-sharing collisions, and resonant solitons
考虑了具有任意非线性系数的(2+1)维多分量长波-短波共振相互作用(LSRI)系统,该系统描述了多个短波与一个长波在二维空间中的非线性共振相互作用.一般的多组分LSRI系统被证明是可积的,通过执行Painlevé分析。然后利用Hirota的双线性化方法构造了多亮孤子的精确解,并详细研究了亮孤子的传输和碰撞动力学。特别地,我们研究了亮孤子的迎头碰撞和超越碰撞,以及两种类型的能量共享碰撞和标准的弹性碰撞。我们还证实了所获得的解析单孤子解的直接数值模拟。此外,我们还讨论了共振孤子的形成和动力学。有趣的是,我们证明了形成共振孤子承认呼吸式(本地化周期性脉冲训练)结构,也大幅度本地化结构类似于流氓波与孤子共存。为了完整性,我们还得到了暗单孤子和双孤子解,并简要地研究了它们的动力学。
2014-12-10 nlin.PS nlin.SI
Dynamics of solitons in multicomponent long wave-short wave resonance interaction system
本文研究了可积多分量(2+1)维长波-短波共振相互作用($M$ -LSRI)系统中孤子的形成、传播和碰撞行为。首先,我们简要回顾了我们早期的亮孤子动力学的结果,并展示了有趣的能量交换碰撞亮孤子出现在短波分量的$M$ -LSRI系统。然后,我们利用Hirota的直接方法,显式地构造了$M$ -LSRI系统的精确的一元和二元暗孤子解,并研究了其传播动力学。此外,我们还研究了暗孤子碰撞的特性。
2015-12-03 nlin.PS nlin.SI
Higher-order nonlinear modes and bifurcation phenomena due to degenerate parametric four-wave mixing
我们表明,弱参数相互作用的基本光束与其三次谐波场在克尔介质中产生了丰富的各种家庭的非基本(多峰)孤立波。通过对这些族在体介质和平面波导中的分叉现象进行比较,我们发现了两种新的孤子分叉类型和其他有趣的发现。后者包括(i)不具有奇、偶对称性的多峰孤立波和(ii)峰间距较大的多峰孤立波,但这些孤立波不能看作是几个不同的单峰孤立子的束缚态。
2000-04-30 nlin.PS
Nondegenerate soliton solutions in certain coupled nonlinear Schrödinger systems
本文利用双线性化方法,对一类重要的可积双分量非线性Schr dinger型方程,给出了一类更一般的非退化孤子解.特别地,我们考虑耦合非线性薛定谔(CNLS)方程(包括聚焦和混合型非线性),相干耦合非线性薛定谔(CCNLS)方程和长波-短波共振相互作用(LSRI)系统。我们指出,所得到的孤子解的一般形式表现出新颖的轮廓结构比以前已知的简并孤子解对应于相同的波数在两个模式。我们表明,这种退化孤子解可以恢复从新导出的非退化孤子解的极限情况。
2019-12-09 nlin.PS nlin.SI
Coupled Nonlinear Schrödinger System: Role of Four-Wave Mixing Effect on Nondegenerate Vector Solitons
针对 GCNLS 系统,本文用 Hirota 双线性法与 Gram 行列式推导非简并矢量孤子解,揭示四波混频诱发呼吸态及新颖碰撞形变机制。
2024-02-29 nlin.PS
Driven Dissipative Soliton Resonance
本文研究注入同步低功率单模种子对耗散孤子能量可扩展性的影响,揭示多脉冲阈值及随机共振导致的不稳定岛屿,并分析种子功率对锁模阈值的双重作用。
2025-09-29 nlin.PS physics.optics
Synchrotron radiation of dissipative solitons in optical fiber cavities
本文用解析法和数值方法研究了孤立子振荡结构色散波的新的共振发射。导出了辐射的共振条件,并证明了预测的共振与数值模拟中观察到的谱线完全匹配。讨论了辐射的复杂反冲效应对孤子动力学的影响。
2015-03-22 nlin.PS physics.optics
Period doubling of multiple dissipative-soliton-resonance pulses in a fiber laser
报道了在全正常色散光纤激光器中利用非线性放大环镜实现多个耗散孤子共振(DSR)脉冲倍周期倍频的实验观察。通过增加泵浦功率,除了在固定脉冲峰值功率下典型的线性脉冲展宽外,还观察到从单个DSR脉冲到多个DSR脉冲的跳跃。在这个过程中,出现了倍周期,即DSR脉冲在多脉冲状态下可以表现出倍周期的特性。当出现多个DSR脉冲的倍周期时,可以保持典型的脉冲宽度随泵浦功率线性变化的DSR性能。
2019-12-01 nlin.PS physics.optics
Dynamics of nondegenerate solitons in long-wave short-wave resonance interaction system
本文研究了长波-短波共振相互作用(LSRI)系统中一类有趣的矢量孤子的动力学性质。我们在这里考虑的模型描述了长波和两个短波的非线性相互作用,它一般出现在几个物理设置。为了得到这类非退化矢量孤子解,我们采用了广田双线性方法,更一般的形式,允许种子解决方案与不同的传播常数。我们表示由此产生的基本以及多孤子解在一个紧凑的方式使用革兰行列式。一般的基本矢量孤子解具有几个有趣的性质。例如,双峰或单峰轮廓结构,包括一个特殊的平顶轮廓形式时,孤子传播的所有组件以相同的速度。有趣的是,在不同的速度的情况下,孤子的数量增加到两个在长波(LW)分量,而一个单峰孤子在两个短波(SW)分量中传播。通过详细的分析,我们建立了非简并多孤子与已知的矢量孤子(具有相同的波数)相比,可以经历三种类型的弹性碰撞场景:(i)形状保持,(ii)形状改变,和(iii)一种新的形状改变碰撞,这取决于孤子参数的选择。此外,我们还指出了非简并孤子和简并孤子的同时共存以及相关的物理后果。我们还指出了这些一般矢量孤子在非线性光学、流体力学和玻色-爱因斯坦凝聚体中的物理实现。我们的结果是通用的,他们将是有用的,在这些物理系统和其他密切相关的系统,包括等离子体物理。
2022-03-13 nlin.PS nlin.SI
Soliton molecules and asymmetric solitons in fluid systems via velocity resonance
提出速度共振机制形成孤子分子,在三个五阶可积系统中展示多种孤子分子结构及其弹性相互作用。
2019-09-08 math-ph math.MP nlin.PS
Stabilization and Destabilization of Multimode Solitons in Nonlinear Degenerate Multi-Pass Cavities
Fudan University(复旦大学);State Key Laboratory of Surface Physics, Key Laboratory of Micro and Nano Photonic Structures (MOE), and Department of Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室、微纳光子结构教育部重点实验室和物理系);Shanghai Key Laboratory of Metasurfaces for Light Manipulation, Fudan University(复旦大学光操控超材料上海市重点实验室)
本研究针对强克尔非线性下固体多通腔中飞秒脉冲因多模耦合难以稳定的问题,采用Floquet理论和微扰模型发现模式耦合抑制介质长度,实现高非线性相位下的稳定传输与超13倍脉冲压缩,为先进多通腔设计提供指导。
2025-08-29 nlin.PS physics.optics
Period-doubling bifurcation of dissipative-soliton-resonance pulses in a passively mode-locked fiber laser
报道了利用非线性光纤环镜被动锁模的光纤激光器中耗散孤子共振(DSR)脉冲的倍周期分岔现象。增加光纤激光器的泵浦功率,我们发现,在时间上一个稳定的,均匀的DSR脉冲训练可以转化为一个倍周期状态,表现出两套脉冲参数之间的相邻腔往返。结果表明,在倍周期状态下,DSR脉冲可以保持DSR脉冲的典型特征:固定的脉冲峰值功率和脉冲宽度的线性变化相对于泵浦功率的变化。讨论了实现DSR倍周期的机理。
2019-11-16 nlin.PS physics.optics
Dissipative Soliton Resonance: Adiabatic Theory and Thermodynamics
本文提出复三次-五次金兹堡-朗道方程中耗散孤子的绝热理论,通过主图定义耗散孤子共振并实验验证,借助热力学类比推导能量可扩展条件。
2024-02-23 nlin.PS physics.optics
Maxwell's equations approach to soliton excitations of surface plasmonic resonances
我们表明,孤子等离激元束缚态自然出现的非线性麦克斯韦方程组的金属/电介质/克尔接口的传播本征模。利用变分方法,给出了系统全向量非线性算子的显式简化表达式。然后,soliprosmon状态(传播表面孤子等离子体模式)可以解析计算为该非自伴算子的本征模式。该系统的理论处理预测的固定的解决方案的关键功能,并提供物理洞察力,以了解的内在稳定性和动态观察通过有限元数值模拟的时间无关的非线性麦克斯韦方程组。我们的研究结果有助于与一个新的理论的发展,基于非线性等离子体波导的功率可调光子纳米电路。
2012-05-11 cond-mat.other 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
Nonlinear Instability of Half-Solitons on Star Graphs
考虑了具有幂非线性项的非线性薛定谔方程在单顶点N边星图上的半孤子定态。对于亚临界幂次非线性,半孤子态是作用泛函在质量约束下的一个退化临界点,使得二阶变分是非负的。利用规范形证明了退化临界点是一个非线性鞍点,在此点处,对半孤子态的小扰动随时间缓慢增长,导致半孤子态的非线性不稳定性.该结果适用于任何$N \geq 3$和任意亚临界功率非线性。它给出了Adami { \em et al.}以前结果的精确动力学刻画,其中半孤子态被证明是$N = 3$和立方非线性的质量约束下的作用泛函的鞍点。
2017-05-31 math-ph math.AP math.MP
Bright solitons and soliton trains in a fermion-fermion mixture
本文采用含时动力学平均场流体动力学模型,用变分和数值方法预测和研究了准一维雪茄形几何中简并费米子-费米子混合体中的亮孤子。由于近距离内相同自旋极化费米子之间存在很强的Pauli-blocking排斥作用,因此种间排斥相互作用不可能产生亮孤子。然而,稳定的亮孤子可以形成足够吸引的种间相互作用。我们对这些孤子进行了数值稳定性分析,并证明了孤子串的形成。利用现有技术,可以在实验室中形成和研究这些费米孤子。
2007-02-07 cond-mat.other nlin.PS
Nondegenerate Solitons and their Collisions in Manakov System
最近,我们已经表明,Manakov方程可以容纳更一般的一类非简并矢量孤子,它可以进行碰撞,没有任何强度重新分布的模式之间,与不同的波数,除了已知的能量交换孤子对应于相同的波数。本文详细讨论了已报道的非简并矢量孤子的各种特殊性质。为了揭示这些细节,我们通过Hirota双线性方法导出了这种矢量一、二和三孤子解的精确形式,并利用Gram行列式将它们改写成更紧凑的形式。不同波数的存在使得非简并基孤子可以具有双峰、平顶和单峰等多种形状。我们解释了当两个模的相对速度趋于零时,基孤子中双峰结构的形成。更严格的分析表明,在适当的条件下,非简并基孤子可以发生保形碰撞和变形碰撞。当参数适当固定时,非简并孤子模式之间发生形变碰撞。然后,我们观察到的两个孤子解的波数适当限制时,退化和非退化孤子的共存。在这种情况下,我们发现在碰撞过程中,简并孤子会引起非简并孤子的形状变化。通过进行适当的渐近分析,我们分析的后果,发生在每个碰撞的情况。最后,我们指出,先前已知的具有相同波数的能量交换矢量明孤子是新导出的非简并孤子的一个特例。
2020-09-16 nlin.PS nlin.SI
Energy-selective control of noise-assisted multipulsing by weak optical seeding in the dissipative-soliton-resonance regime
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学);TU Wien(维也纳工业大学);ATLA lasers AS(ATLA激光有限公司)
本研究在耗散孤子共振区通过弱光注入实现能量选择性控制,抑制多脉冲并拓宽单脉冲能量窗口,增强耗散孤子能量可扩展性。
2026-10-27 nlin.PS physics.optics
Frequency selection by soliton excitation in nondegenerate intracavity downconversion
我们表明,孤子激发腔内下转换自然选择一个严格定义的信号和闲频场之间的频率差。特别地,该现象意味着如果信号具有比空闲信号更小的损耗,则其频率被拉离腔谐振,并且空闲频率被拉向谐振,并且{ \em反之亦然}。的频率选择被示出与空闲和信号字段之间的相对能量平衡密切相关。
1999-11-19 nlin.PS physics.optics
Single- and multi-peak solitons in two-component models of metamaterials and photonic crystals
我们报告的孤子的研究结果在两个非线性薛定谔(NLS)方程耦合的XPM相互作用,模型的共同传播的两个波在超材料(ESTA)的系统。同样的模型也适用于光子晶体(PC),以及接近零色散点的普通光纤。该系统的一个特点是一个方程中的相对群速度色散(GVD)系数的一个小的正值或负值,假设色散是异常的。与先前研究的具有相等GVD系数的非线性耦合NLS方程系统相比,该系统仅产生简单的单峰孤子,本模型产生具有复杂形状的孤子族,其特征在于扩展的振荡尾部和/或中心处的双峰结构。区域的存在被确定为单峰和双峰孤子,表现出广泛的双稳态系统。在存在边界之后,它们退化为单分量解。直接模拟表明孤子在整个存在区域的稳定性。考虑了群速度失配和光损耗的影响。结果表明,孤子可以通过相应的“管理”方案来稳定。在损耗的作用下,复杂形状的孤子退化为简单形状的孤子,但损耗的周期性补偿支持了这种复杂性。
2009-10-01 nlin.PS physics.optics
Impact of Third Order Dispersion on Dissipative Soliton Resonance
耗散孤子共振(DSR)是一种很有前途的产生具有对称方形脉冲轮廓的高能脉冲的方法。虽然这种方法是众所周知的,三阶色散(TOD)对DSR的影响尚未在文献中得到充分解决。本文在复五次Ginzburg-Landau方程(CQGLE)框架下,数值研究了TOD对DSR的影响。我们的数值研究表明,DSR可以稳定存在下的TOD几乎相同的脉冲幅度,但(显着)不同的脉冲宽度。取决于色散的值,由于存在TOD,脉冲持续时间可以显著地更长或更短。TOD效应也改变了脉冲持续时间对非线性增益的依赖性。TOD对DSR的另一个影响是DSR以不对称的脉冲轮廓存在,导致DSR脉冲的一个边缘变陡,而另一个边缘变平。我们的研究结果表明,在锁模激光器中,TOD对实现DSR具有关键作用,在设计和开发基于DSR的激光器时应考虑到它。
2022-06-07 nlin.PS physics.optics
Cherenkov radiation and scattering of external dispersive waves by two-color solitons
对于具有两个独立的反常色散区的波导,有可能产生准稳定的双色孤立波。在本文中,我们考虑这些波如何与色散辐射相互作用,既产生切伦科夫辐射,入射色散波的散射。我们推导了解析共振条件,并通过数值实验进行了验证。我们还报告了入射辐射驱动的孤立子在散射过程中的情况下,强烈的入射辐射的内部振荡。我们概括的振荡孤子的情况下的共振条件,并演示如何可以使用的散射过程来探测和激发双色孤子分子的内部模式。
2022-07-07 nlin.PS physics.optics
Two and three-dimensional oscillons in nonlinear Faraday resonance
我们研究了二维和三维局部振荡模式在一个简单的模型系统表现出非线性法拉第共振。相应的振幅方程具有精确的孤子解,这些解在三维中总是不稳定的。与此相反,二维孤子在一定的参数范围内是稳定的,因此阻尼和参数驱动能够抑制二维孤子的非线性爆破和色散衰减.负反馈回路通过将耦合到驱动器的孤子的相位奴役到其振幅和宽度而发生。
2001-12-28 math-ph math.MP nlin.AO
Formation of bright solitons and soliton trains in a fermion-fermion mixture by modulational instability
本文采用含时平均场流体动力学模型,利用变分和数值方法研究了雪茄形几何中简并费米子-费米子混合体中亮孤子的产生。由于近距离内相同自旋极化费米子之间存在很强的Pauli阻塞排斥,因此在种间排斥相互作用中不可能出现亮孤子。采用线性稳定性分析,我们证明了稳定的孤子的形成,由于调制不稳定的恒定振幅的解决方案的模型方程足够有吸引力的种间相互作用。我们对这些孤子进行了数值稳定性分析,并通过将有效的种间相互作用从排斥性跳到吸引性来证明孤子串的形成。利用现有技术,可以在实验室中形成和研究这些费米孤子。
2007-02-14 cond-mat.other nlin.PS
Time-optimal variational control of bright matter-wave soliton
受最近实验的启发,我们提出了通过费什巴赫共振控制原子吸引力的方法,对囚禁在准一维谐振阱中的亮物质波孤子进行时间最优变分控制。更特别的是,我们首先应用含时变分方法推导出捕获孤子形状的运动方程,然后将逆工程与最优控制理论相结合,设计原子相互作用,实现时间最优解压缩。由于时间最优解是bang-bang型的,因此进一步采用平滑正则化来平滑开-关控制器,从而避免了实际中由穿过费什巴赫共振的磁场斜坡引起的加热和原子损失。
2020-09-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Resonant light-light interaction in slab waveguides: angular filters and spectral hole burning
研究了具有均匀和非均匀折射率芯层的平板波导中光孤子对低功率光的散射过程。我们观察到共振反射(法诺共振)以及共振传输的光孤子在一定的入射角。通过改变孤子强度和孤子与探测光束之间的相对频率失谐量,可以在实验上控制共振位置。
2005-10-12 nlin.PS physics.optics
Feshbach Resonance Management of Bose-Einstein Condensates in Optical Lattices
本文分析了在费什巴赫共振控制下,光晶格势中囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中的带隙孤子。从具有周期势的平均Gross-Pitaevsky(GP)方程出发,采用包络波近似,导出了描述光晶格第一带隙中慢BEC动力学的耦合模方程.我们构造了描述带隙孤子解的精确解析公式,并利用切比雪夫插值方法研究了它们的谱稳定性。我们发现,这些间隙孤子是不稳定的远离阈值的局部分叉和不稳定性的结果,在其形状的扭曲。我们还预测了在局部分叉极限附近的能隙孤子的功率阈值。
2006-09-18 cond-mat.other math.DS nlin.PS
Fermionic bright soliton in a boson-fermion mixture
利用含时动力学平均场流体动力学模型研究了准一维雪茄状几何条件下,简并费米气体与玻色-爱因斯坦凝聚体混合时费米亮孤子的形成.由于自旋极化的费米子之间在短距离内存在很强的Pauli阻塞排斥,在玻色子-费米子排斥相互作用的情况下,不可能产生明亮的费米子孤子。然而,我们证明,稳定的明亮的费米子孤子可以形成一个足够有吸引力的玻色子-费米子相互作用的玻色子-费米子混合物。我们还考虑了在周期性轴向光格势存在下费米子孤子的形成。利用现有的技术,这些孤子可以在实验室中形成和研究。
2005-09-09 cond-mat.other nlin.PS
Bright Matter-Wave Bound Soliton Molecules in Spin-1 Bose-Einstein Condensates with Non-autonomous Nonlinearities
本文研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中的物质波亮孤子分子,该凝聚体由具有非自治非线性的三分量Gross-Pitaevskii方程描述,可以通过费什巴赫共振管理进行调谐。值得注意的是,它描绘了产生明亮的束缚孤子分子的帮助下,一个精确的解析解控制的速度共振机制的可能性。结果表明,这些孤子分子在传输过程中经历了时变非线性的影响,并通过保持其稳定的性质对自身进行调制。值得注意的是,所选择的周期性和扭结状的非线性暴露蜿蜒,弯曲,压缩,放大的多结构孤子分子随着其幅度,速度,宽度和振荡的分子轮廓的明显变化。目前的研究结果将增加重要的知识,以全面了解以外的物质波明孤子在旋量凝聚的相互作用动力学。
2023-03-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS nlin.SI
Vector-soliton collision dynamics in nonlinear optical fibers
本文研究了两个相同的正交偏振矢量孤子在具有两个偏振方向的非线性光纤中的相互作用,其方程组由一对耦合的非线性薛定谔方程描述。我们研究了一个由Ueda和Kath导出的Hamilton常微分方程的低维模型系统,Tan和Yang也研究了这个模型系统。我们推导出一个进一步简化的模型,具有类似的动力学,但更适合分析。足够快的孤子相互移动而没有太多的相互作用,但在临界速度以下,孤子可以被捕获。在某些初速度带中,孤子最初被捕获,但在相互通过两次后分离,这种现象称为两次反弹或两次共振。我们推导出临界流速的解析公式。利用分界线交叉的匹配渐近展开,我们确定了这些“共振窗口”的位置。“对ODE模型的数值模拟表明,它们与渐近理论相当吻合。
2005-02-24 nlin.CD nlin.PS nlin.SI
Localized stem structures in soliton reconnection of the asymmetric Nizhnik-Novikov-Veselov system
College of Science, Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学理学院);Institute for Advanced Study, Shenzhen University(深圳大学高等研究院);School of Mathematical Sciences, USTC(中国科学技术大学数学科学学院)
本文研究了非对称Nizhnik-Novikov-Veselov系统中孤立子重连过程中局部茎结构的渐近形式及其局部化特性。
2025-11-13 math-ph math.MP nlin.PS