General properties and analytical approximations of photorefractive solitons
A. Geisler, F. Homann, H. -J. Schmidt
我们研究了空间1维明亮光折变孤子的一般性质，并提出了各种解析近似的孤子的轮廓和半宽度，都依赖于强度参数r。
We investigate general properties of spatial 1-dimensional bright photorefractive solitons and suggest various analytical approximations for the soliton profile and the half width, both depending on an intensity parameter r.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Some Aspects of Optical Spatial Solitons in Photorefractive Crystals
本文综述了光折变介质中空间光孤子的研究进展。利用带输运模型讨论了光折变非线性动力学的基本原理。考虑单光子和双光子光折变过程，导出了孤子传输的非线性动力学方程。研究了三种孤子的基本性质，特别是屏蔽孤子、光伏孤子和屏蔽光伏孤子。对于每种类型的孤子，三种不同的配置，已经考虑了明亮、深色和灰色的品种。由于单光子以及双光子光折变过程中的这些孤子的形成机制已被认为是和他们的自弯曲进行了讨论。矢量孤子，特别是由单光子和双光子光折变现象引起的非相干耦合孤子已成为研究的热点。还指出了一些缺失孤子的存在。
Selected properties of optical spatial solitons in photorefractive media and their important applications
本文综述光折变空间孤子的重要性质与应用，基于能带输运模型阐释其非线性原理，分析三类孤子形成机制、非相干耦合矢量孤子及调制不稳定性，明确其潜在应用价值。
A hybrid soliton-based system: generation and steering of cavity solitons by means of photorefractive soliton electro-activation
我们提出了一个基于混合孤子的系统，包括一个中心对称的光折变晶体，支持光折变孤子，耦合到一个垂直腔面发射激光器，支持多稳态腔孤子。该系统的复合性质，耦合传播/保守的场动力学的一个固定/耗散的，允许观察到一个更一般和统一的系统现象，并设想新的光子功能。当研究通过晶体中的电激活孤子波导传播平面波来产生和控制腔孤子时，所提出的混合系统的潜力变得清晰。通过改变晶体的电激活电压，我们证明了腔孤子可以被开启并以受控的速度移动通过器件截面。该方案可用于光信息编码和处理。
Conditions for Soliton-Like Wave Propagation in Pockels and Photorefractive Media
本文研究了类孤子波在光折变（PR）和电光（即，Pockels）材料的非线性薛定谔（NLS）方程。完整的NLS方程的解析和数值求解，通过将其转换到相空间。我们的结果清楚地表明，存在的黑暗和光明的孤立子解决方案的PR介质。然而，有趣的是，我们发现在Pockels情况下只有一个明亮的孤波解，没有任何暗孤波解的证据。
Roles of resonance and dark irradiance for infrared photorefractive self-focusing and solitons in bi-polar InP:Fe
本文给出了InP：Fe在1.06和1.55 $μ$ m的宽强度范围内光折变稳态自聚焦的实验证据。为了解释这些结果，它表明，尽管双极性质的InP：Fe，其中一个光载流子和一个热载流子被认为是长期存在的一个光生载流子模型的光折变孤子可以有效地应用。然后讨论了该模型产生的暗辐照度与已知共振强度之间的关系。
Guiding of dynamically modulated signals in arrays of photorefractive spatial solitons
由于光折变介质中空间光孤子的形成受介质折射率变化的控制，因此复杂孤子构型中的每一个孤子都可以作为其他光束的波导。在这篇文章中，我们演示了振幅调制光束在携带信息的光折变孤子的复杂配置的引导，我们分析了在kHz频率范围内的接收信号。与波导耦合器相结合的数据传输的可能性开辟了全光网络的道路。
Stable Soliton Microcomb Generation in X-cut Lithium Tantalate via Thermal-Assisted Photorefractive Suppression
针对X切铁电材料中孤子微梳产生因光折变与热效应竞争面临的挑战，本文提出热辅助光折变抑制机制，在X切钽酸锂微谐振器中实现稳定孤子微梳，为全集成光子电路提供新方案。
Stability of vortex solitons in a photorefractive optical lattice
分析了光折变光晶格中离位涡旋孤子的稳定性。结果表明，这种孤子是线性不稳定的高和低强度极限。在高强度极限，旋涡看起来像一个熟悉的环涡，它遭受振荡不稳定性。在低强度的限制，涡遭受振荡和Vakhitov-Kolokolov不稳定性。然而，在中等强度的制度，涡变得稳定，如果晶格强度或施加的电压是高于一定的阈值。在典型的实验参数下，还确定了涡的稳定区域。
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。
Evidence of 1+1D photorefractive stripe solitons deep in the Kerr limit
在 Kerr 极限深处，研究人员在 2+1D 系统中观察到 1+1D 光折变条纹孤子，验证了其存在并推导出闭合形式的存在曲线。
Soliton electro-optic effects in paraelectrics
电荷分离诱导形成一个单一的光折变屏蔽孤子和外加偏置场的顺电相结合，导致一个家庭的有用的电光引导模式和性能。
Spectral tunneling of lattice nonlocal solitons
研究了非线性响应具有非局域扩散的光折变介质和压印浅光晶格中行走空间孤子的光谱隧穿。与具有局部非线性的材料相比，其中孤子在接近布拉格角的晶格中传播时遭受大的辐射损耗，在具有扩散非线性的光折变介质中，当其传播角接近甚至超过布拉格角时，导致自弯曲孤子存活。在空间频率域中，这种效应可以被认为是通过以布拉格频率为中心的空间频率带的隧穿，其中空间群速度色散是正的。
Regular, beating and dilogarithmic breathers in biased photorefractive crystals
本研究用推广的非线性薛定谔方程建模光折变晶体中光束传播，通过变分近似结合数值模拟证实稳定孤子与呼吸子存在，发现规则、拍频型呼吸子及脉冲分裂现象，揭示拍频动力学的近离散谱特征。
Rotating solitons supported by a spiral waveguide
本文数值研究了在低空间频率下，光在非线性光折变介质中的传播。给出了求解螺旋波导结构中孤子解的一般方法，以及解析计算孤子参数的变分法。由螺旋波导支撑的孤子执行鲁棒稳定的旋转振荡运动，其静态特性预测的周期，在许多旋转周期和衍射长度上没有任何波辐射或孤子衰减的签名。
Interactions of incoherent localized beams in a photorefractive medium
利用相干密度法，数值研究了两束亮、暗非相干局域光束在钛酸锶钡光折变晶体中的相互作用。对于明亮光束的情况，如果相互作用的光束是同相的，它们在传播过程中相互吸引并形成束缚呼吸子;如果异相，光束相互排斥并飞走。明亮的非相干光束辐射不多，并形成长寿命的定义明确的呼吸子或准稳定孤子。如果相位差为$π/2$，则相互作用的光束可以彼此吸引或排斥，这取决于两个光束之间的间隔、光束宽度和相干程度。对于暗非相干光束的情况，除了上述的相互作用还取决于入射光束的对称性。如已知的，偶对称入射光束倾向于分裂成双合光束，而奇对称入射光束倾向于分裂成三合光束。当成对发射时，暗光束显示出与这样的图像一致的动力学，并且通常遵守类似孤子的守恒定律，因此碰撞大多是弹性的，导致很少的能量和动量交换。但它们在传播的同时也会辐射和呼吸。在所有情况下，两个相互作用的光束之间的间隔越小，相互作用越强。另一方面，不相干程度越大，相互作用越弱。
Counterpropagating optical beams and solitons
综述了反向传播光束和空间光孤子的物理学，包括定态的形成和时空不稳定性。首先，讨论了几种描述光束与空间孤子在非线性介质中沿相反方向传播的演化和相互作用的模型。结果表明，对向传播光束之间的相干碰撞引起一个有趣的聚焦机制，导致光束之间的干涉，这种光束之间的相互作用是不敏感的相对相位之间。其次，最近的实验观察的对向传播效应和波导和散装几何形状，以及在一维和二维光子晶格的不稳定性，进行了讨论。总结了这一概念的各种不同的概括，包括复杂结构的反向传播光束，如多极光束和光学涡旋，以及不同介质中的光束，如光折变材料和液晶。
A self-starting bi-chromatic LiNbO3 soliton microcomb
由于其具有二阶、三阶光学非线性以及电光控制等特性，锂离子电池被认为是一种很有潜力的微梳材料。在这里，孤子微梳被证明在单片高Q的锂离子谐振器。除了孤子锁模外，光折变效应还能使锁模自启动和孤子开关双向发生。二次谐波产生的孤子光谱也被观察到，梳状自参考的一个重要步骤。通过测量孤子自频移，确定了锂离子的拉曼冲击时间常数。除了由自启动孤子系统提供的相当大的技术简化之外，这些演示，以及锂的电光和压电特性，为提供f-2f生成和光频率和重复率的快速电气控制的多功能微梳打开了大门，所有这些都在包括时间保持，频率合成/分频，光谱学和信号生成在内的应用中至关重要。
Surface solitons in PT symmetric potentials
研究了具有宇称时间PT对称性的线性介质和非线性介质界面上的光束传输，导出了光束传输方程。通过分析和数值计算，发现了一类新的二维PT表面孤子，并证明了其在很宽的PT势结构和参数范围内是稳定的。这些表面孤子不需要功率阈值。研究了孤子中光束的横向功率流，发现其是由孤子的非平凡相位结构引起的。在光折变晶体中可能观测到PT表面孤子。
Dark-bright gap solitons in coupled-mode one-dimensional saturable waveguide arrays
在目前的工作中，我们考虑暗孤子的动力学作为一个模式的散焦光折变晶格耦合的亮孤子作为第二模式的晶格。我们的研究是由一个实验，它说明了这样的耦合状态可以存在的线性带谱的第一个间隙中的两个组件。这一发现进一步扩展了不同的可能性，从理论的角度来看，如共生的，其中的亮分量是由第一或第二间隙中的暗分量的状态支持，或非共生的，其中的亮孤子也是第一间隙状态耦合到第一或第二间隙状态的暗分量的检查。虽然所获得的状态一般是不稳定的，这些不稳定性通常承担相当小的增长率，使他们的观察实验相关的传播距离。
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。
Optical soliton formation controlled by angle twisting in photonic moiré lattices
探索具有可调几何特性的合成材料景观对物理过程的影响是一个研究方向，目前由于不断发现的突出现象而引起了极大的兴趣。莫尔晶格中的扭电子学和波激发的性质是突出的例子。莫尔条纹弥补了非周期性结构和完美晶体之间的差距，从而为探索从公度相到非公度相的转变所伴随的效应打开了大门。莫尔图案在石墨烯系统中显示出深刻的影响1，2，3，4，5，它们被用来操纵超冷原子6，7和创建规范电位8，并在胶体团簇中观察到9。最近，研究表明，光子莫尔晶格能够观察纯线性系统中光的二维局域化到离域化转变10，11。在这里，我们采用在光折变非线性介质中光学诱导的莫尔晶格12，13，14来阐明在由本构子晶格之间的扭转角控制的不同几何条件下光学孤子的形成。我们观察到孤子在晶格中的形成，从完全周期性的几何形状平滑过渡到非周期性的，阈值特性是一个原始的直接表现的平带物理11。
Closed-form solutions and scaling laws for Kerr frequency combs
给出了受驱动非线性薛定谔方程的解析解，再现了克尔梳状系统中的一大类行为，包括明孤子、暗孤子和一大类周期波列.从这个分析框架中，克尔梳面积定理和泵失谐关系的开发，提供了新的见解孤子和波列为基础的梳以及具体的设计准则。这一新的面积定理与传统的孤子面积定理有很大的不同，而传统的孤子面积定理在一定范围内对理解腔孤子是至关重要的。此外，这些封闭形式的解决方案代表的第一步，对波列形成的分析框架，并揭示了新的参数制度，增强克尔梳性能。
Soliton transverse instabilities in nonlocal nonlinear media
从理论和数值两方面分析了非局域非线性介质中空间亮孤子的横向不稳定性。我们表明，非局部非线性响应导致孤子条纹的横向不稳定性的显着抑制，我们推导出的不稳定性增长率在短波和长波近似的渐近表达式。
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。
Analytical approach for pure high, even-order dispersion solitons
本研究采用变分法求解纯高阶偶次色散孤子的非线性薛定谔方程，得到解析解并验证其低阶吻合度高，同时证明该类孤子稳定且存在内模，为其在高能激光器中的应用提供支撑。
Black and gray spatial optical solitons with Kerr type nonlocal nonlinearity
本文发展了一种数值计算具有Kerr型非局域非线性的黑孤子和灰孤子的方法。作为非局域情形的两个例子，讨论了具有指数衰减非局域响应和高斯非局域响应的灰孤子。对于这两种非局域情形，给出了非局域灰孤子尾的解析形式，得到了非局域灰孤子最大横向速度与特征非局域长度的解析关系.
Stability of solitons in PT-symmetric couplers
在考虑Kerr非线性和PT平衡增益和损耗的情况下，得到了对称和反对称孤子的解析解。关键问题是孤子的稳定性。对于PT对称孤子，得到了一个解析形式的稳定区域，并通过模拟进行了验证。对于反对称的，稳定性边界的数值形式。两种类型的运动孤子弹性碰撞。在“超对称”情况下，两种孤子合二为一，增益、损耗和芯间耦合系数相等。这些孤子具有亚指数不稳定性，这可以通过周期性切换（“管理”）来抑制。
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。
Interactions of bright and dark solitons with localized $\mathcal{PT}$-symmetric potentials
研究了一维自聚焦或散焦介质中运动非线性薛定谔孤子与$\mathcal{PT}$对称偶极子的碰撞。精确的分析结果产生的明亮的孤子，并在一个更定性的形式，暗的。在前一种情况下，近似的一个重要方面是，它必须考虑到孤子的固有啁啾，从而超越了最简单的准粒子描述的孤子的动力学的框架。通过数值模拟得到了分离入射亮孤子反射和透射的临界速度，并给出了近似的半解析形式。给出了由复$\mathcal{PT}$对称偶极子钉扎的暗孤子的精确解。
Transverse instability and dynamics of nonlocal bright solitons
研究了二维非局域非线性介质中亮孤子条纹的横向不稳定性和动力学性质。使用多尺度微扰方法，我们推导出解析的一阶修正孤子的形状，其特点是在时间上的指数增长-签名的横向不稳定性。孤子的特征时间尺度与其指数增长，被发现依赖于非局域性参数的平方根。这反过来又突出了非局域性引起的横向不稳定性的抑制。我们的分析预测证实了直接数值模拟，与分析结果与数值吻合良好。
Particle and wave dynamics of nonlocal solitons in external potentials
本文研究外部非均匀势中非局域亮孤子的动力学，推导出缓变势下的类粒子解析解，并揭示点缺陷势下由非局域性与缺陷强度决定的俘获、反射和透射等波粒二象性行为。
Spatiotemporally Localized Multidimensional Solitons in Self-Induced Transparency Media
“光子弹”是一种在空间和时间上都具有局域性的多维孤子。我们证明了这种孤子存在于二维和三维自诱导透明介质中，并且是完全稳定的。我们的近似解析计算，支持和直接数值模拟验证，产生一维Sine-Gordon孤子的多维推广。
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