Mixed-gap vector solitons in PT-symmetric lattices with saturable nonlinearity
研究了具有饱和非线性的宇称时间对称晶格中基波分量和偶极分量非相干耦合的混合能隙矢量孤子。对于聚焦情况，矢量孤子从半无限和第一有限间隙中产生，而对于散焦情况，矢量孤子从第一有限和第二有限间隙中产生。对于这两种情况，我们发现较强的饱和非线性与孤子功率随传播常数的急剧增加/减少以及较窄的矢量孤子存在域有关。这一发现有助于在有限的传播常数范围内实现高功率孤子。此外，数值计算表明，增加偶极分量的权重会导致矢量孤子的不稳定性，而较强的饱和非线性在一定程度上抑制矢量孤子的不稳定性。
2017-02-21 nlin.PS physics.optics
All-fiber all-normal-dispersion femtosecond laser with nonlinear multimodal interference based saturable absorber
在这封信中，我们展示了第一个全光纤全正常色散掺镱振荡器与非线性多模干涉为基础的可饱和吸收体能够产生超短耗散孤子脉冲。除了用作可饱和吸收体之外，在单模光纤之间使用多模光纤段还确保了通过获得耗散孤子锁模所必需的多模干涉再成像的带通滤波。该振荡器产生了平均功率为5.8 mW、脉宽为5 ps、重复频率为44.25 MHz的1030 nm耗散孤子脉冲。脉冲通过外部光栅压缩器去啁啾到276 fs。全光纤腔体设计确保了高稳定性，射频频谱中测得$\sim$ 70 dB边带抑制。数值模拟进行调查腔动力学和获得的结果与实验观察相匹配。该腔为实现全光纤耗散孤子锁模提供了一种简单、低成本的方法。
2018-01-17 physics.optics
Discrete soliton collisions in a waveguide array with saturable nonlinearity
研究了饱和非线性耦合波导模型中两个运动呼吸子/孤子的对称碰撞。饱和性允许具有高功率的呼吸器的存在。观察到三个主要机制：呼吸融合，呼吸反射和呼吸创建。最后一个政权似乎是排他性的饱和非线性系统，并已在连续模型中观察到。在某些情况下，可以观察到“对称性破缺”，我们证明这是一个数值伪影。
2005-06-14 nlin.PS physics.optics
Beam interactions in one-dimensional saturable waveguide arrays
本文利用锂酸盐非线性波导阵列研究了一维离散可饱和系统中两平行光束的相互作用。当光束被一个通道分开并且同相时，可以在低功率水平下观察到孤子融合。这一新结果得到了数值验证。通过增加功率，弱耦合光束出现类孤子传输。当光束是异相的最有趣的结果是存在的振荡，类似于最近发现的塔姆振荡。
2006-07-04 physics.optics
Bistable soliton switching dynamics in a $\mathcal{PT}$-symmetric coupler with saturable nonlinearity
研究了以可饱和非线性材料为芯材的$\mathcal{PT}$对称光纤耦合器中的开关动力学。在这种可饱和非线性介质中，由于色散和可饱和非线性之间的平衡，孤子可能演化，我们在$\mathcal{PT}$对称耦合器的上下文中扩展。我们的功率控制和相敏开关的研究显示出更丰富的孤子开关动力学比目前现有的传统的同行，这可能会导致超快和高效的全光开关动力学在非常低的功率由于$\mathcal{PT}$对称性和饱和非线性的综合影响。除了输入功率之外，输入孤子的相对相位和可饱和系数是有效地定制开关动态特性的附加控制参数。此外，我们提供了一个合适的系统和脉冲参数的范围，这将有助于实际实现的耦合器，用于全光开关器件和光子电路。最后，我们开发了一个变分的方法来分析研究开关动力学在这样的$\mathcal{PT}$对称耦合器，很好地预测的数值结果。
2022-10-03 nlin.PS physics.optics
Mobility of high-power solitons in saturable nonlinear photonic lattices
我们从理论上研究了一维非线性饱和光子晶格的多个迁移率窗口的性质。在出现新的中间定态解的幂次区域，有效能垒减小到最小。作为应用，我们研究了高功率类高斯光束的动力学，发现了几个光传输增强的区域。
2011-03-24 nlin.PS physics.optics
Optical beam propagation inside a graded-index fiber with saturable nonlinearity
Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；University of Rochester（罗切斯特大学）
研究了具有饱和非线性的渐变折射率光纤中光束传播，发现双稳空间孤子的稳定性源于非线性饱和特性，并通过理论与数值结果验证了其周期特性。
2026-02-07 physics.optics
Generation and dynamics of soliton and soliton molecules from a VSe2/GO-based fiber laser
近年来，除了探索新型可饱和吸收体器件在光纤激光器中的应用外，孤子动力学也成为当前研究的一个热点。本文报道了一种基于VSe 2/GO纳米复合材料的超短脉冲光纤激光器，并通过数值模拟验证了孤子和孤子分子的形成过程。所制备的VSe 2/GO基器件具有良好的饱和吸收特性，调制深度为14.3%，饱和吸收强度为0.93MW/cm 2。获得了脉冲宽度为573 fs的常规孤子，这是目前基于VSe 2相关材料的最窄脉冲宽度，并且具有60.4 dB的信噪比。此外，首次实现了基于VSe 2/GO的孤子分子，其脉冲间隔约为2.2ps。通过数值模拟研究了孤子的动力学行为，揭示了孤子在形成之前，经历了孤子锁模、孤子分裂和孤子振荡等多个非线性阶段。此外，数值模拟结果与实验数据吻合良好。这些结果表明VSe 2/GO可能是另一种很有前途的超快光子学可饱和吸收体材料，并加深了对超快光纤激光器中孤子动力学的理解。
2021-11-09 physics.optics
Optical solitons in media with focusing and defocusing saturable nonlinearity and a parity-time-symmetric external potential
我们报告的结果孤子的模型的波导与聚焦或散焦饱和非线性和奇偶时间（PT）对称的Scarf-II型的复值外部潜力。该模型适用于非线性波在增益和损耗平衡的梯度折射率光波导中的传播。在这种PT对称波导中，我们发现了饱和非线性的聚焦和散焦符号的基本和多极孤子。给出了在不同非线性饱和强度下，传输常数与孤子功率的关系。通过对相应的（1+1）维非线性Schrodinger型方程的线性稳定性分析和直接数值模拟，研究了基、偶极、三极和四极孤子的稳定性.结果表明，稳态解的不稳定性可以被减轻或完全抑制，从而增加S的值。
2018-04-10 nlin.PS physics.optics
Suppression of the critical collapse for one-dimensional solitons by saturable quintic nonlinear lattices
在聚焦五次介质中，利用非线性晶格稳定一维孤子，使其不受临界坍缩的影响是一个具有挑战性的问题。我们证明了这一目的可以通过结合非线性晶格和五阶非线性的饱和来实现。该系统支持三种孤子，即基本（偶宇称）孤子和偶极（奇宇称）孤子，它们分别是在中心型和离中心型孤子。用近似解析的形式得到了极窄的基本孤子，用数值方法得到了极宽的不稳定孤子和中等宽的部分稳定孤子的存在性和稳定区域的系统结果.通过系统的模拟，确定了孤子的稳定区域。所有孤子的稳定性都服从Vakhitov-Kolokolov判据。
2018-03-23 nlin.PS physics.optics
Interactions of Airy beams, nonlinear accelerating beams, and induced solitons in Kerr and saturable nonlinear media
数值研究了一维克尔介质和饱和非线性介质中两束同相或异相艾里光束与非线性加速光束的相互作用。我们讨论了不同的情况下，具有不同强度的光束发射到介质中，但在相反的方向加速。由于艾里光束和非线性加速光束都具有无限振荡尾，我们讨论了有限能量截断光束之间的相互作用。在相互作用过程中，我们看到产生的孤子和孤子对没有加速。一般来说，相互作用光束的强度越高，越容易形成孤子;当强度足够小时，不会产生孤子。在调整发射光束之间的间隔时，它们的相互作用表现出不同的特性。如果间隔相对于第一波瓣的宽度是大的，则所产生的孤子对仅单独传播，并且不太相互作用。然而，如果间隔与最大瓣的宽度相当，则对强烈地相互作用并显示不同的行为。
2014-03-08 nlin.PS physics.optics
Temporal Cavity Solitons in a Laser-based Microcomb: A Path to a Self-Starting Pulsed Laser without Saturable Absorption
本文从理论上提出了一种基于激光腔孤子的微梳自启动设计，该系统由嵌套在放大激光腔中并与之耦合的微谐振腔组成。我们证明，它是可能的工程系统的零状态的调制不稳定增益，允许启动与一个明确定义的鲁棒孤子的数量。该方法可以通过控制系统参数，如腔长失配和增益形状，来控制产生的孤子的数量和重复率。由于该设置不需要增益饱和，因此结果提供了提供激光锁模的标准技术的替代方案。
2021-02-01 nlin.PS physics.optics
Optical Solitons in a Trinal-channel Inverted Nonlinear Photonic Crystal
倒置非线性光子晶体是一种线性和非线性晶格相互竞争的晶体，线性势的最小值与非线性赝势的最大值重合，反之亦然。传统的倒置非线性光子晶体只有两个通道，可以通过在SU-8聚合物中掺入罗丹明B（RhB，一种具有饱和吸收的染料）来实现。本文通过将三种通道并列成一个周期，构造了一种新型的倒置非线性光子晶体。这三个通道是纯线性通道、可饱和自聚焦非线性通道和可饱和自散焦非线性通道。这种光学器件是用SU-8高分子材料周期性掺杂两种活性染料制成的。光场在该器件内部的非线性传播（沿着通道通过）可以由非线性薛定谔方程描述。在系统的第一个能隙中发现了稳定的多峰基波孤子和偶极孤子。这些孤子充分展示了一些有趣的数字特性，在光通信中可能具有潜在的应用价值。
2014-01-04 physics.optics
Stable multipole solitons in defocusing saturable media with an annular trapping potential
研究在非聚焦饱和介质中利用环形势阱稳定高阶多极孤子，通过相位扭矩实现旋转稳定，拓展了复杂光束操控的可能性。
2025-11-23 nlin.PS physics.optics
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。
2011-04-14 nlin.PS physics.optics
Discrete Family of Dissipative Soliton Pairs in Mode-Locked Fiber Lasers
数值研究了锁模光纤环形激光器中孤子对（束缚态）的形成。在分布式模型（复五次Ginzburg-Landau方程）中，我们观察到一个离散的孤子对族，其峰值间距等距离增加。通过两种不同的数值格式对该族进行了识别，并通过线性稳定性分析揭示了束缚态的不稳定性。此外，类似的家庭不稳定的束缚态的解决方案已被发现在一个更现实的集总激光模型与理想化的可饱和吸收体（瞬时响应）。我们表明，这些束缚态的稳定可以实现时，考虑到有限的弛豫时间的饱和吸收体。稳定域可以通过改变该弛豫时间来控制。
2009-06-09 physics.optics
Spontaneous symmetry breaking and ghost states supported by the fractional nonlinear Schrödinger equation with focusing saturable nonlinearity and PT-symmetric potential
在具有聚焦饱和非线性和PT对称势的分数阶非线性薛定谔（FNLS）方程框架下，报道了一种新的自发对称性破缺现象和鬼态.当功率超过某一临界值时，连续的非对称孤子分支从基本对称孤子分支分叉。有趣的是，基本孤立子的对称性被打破为两个具有复共轭传播常数的非对称孤立子（别名鬼态）分支，这仅存在于分数介质中。此外，还对偶极（反对称）和三极孤子进行了数值研究。此外，我们还详细分析了分数阶Lévy指数和饱和非线性参量对孤子对称破缺的影响。并通过线性稳定性分析和直接传播方法研究了基孤子、非对称孤子、偶极孤子和三极孤子的稳定性。此外，我们还探讨了对称和非对称孤立子之间的弹性/半弹性碰撞现象。同时，通过参数的绝热激发，我们发现了从饱和非线性分数阶衍射到克尔非线性整数阶衍射的稳定激发。这些结果将为研究PT对称势分数介质中的自发对称性破缺现象及相关物理实验提供一定的理论依据。
2022-10-01 nlin.PS physics.optics quant-ph
Dark lattice solitons in one-dimensional waveguide arrays with defocusing saturable nonlinearities and alternating couplings
在目前的工作中，我们研究“二进制”波导阵列，其中相邻站点之间的耦合交替在两个不同的值$C_1$和$C_2$和饱和非线性存在于每个站点。出于这种类型的系统在制造铌酸锂$_3$阵列的实验研究，我们着手分析的非线性波激发自散焦非线性制度，检查，特别是暗孤子和气泡。我们发现，这样的解决方案可能，事实上，拥有一个合理的宽，实验相关的参数区间的稳定性，而他们也可能具有两个原型类型的不稳定性，即指数和振荡的，对于相同的配置。讨论了在解附近线性化的谱特性以及两个带和相关的微带隙的存在，并强调了与标准立方离散非线性薛定谔模型的非平凡差异。
2012-07-19 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
Graphene mode locked, wavelength-tunable, dissipative soliton fiber laser
原子层石墨烯具有波长不敏感的超快饱和吸收，可作为全带锁模器。利用石墨烯的宽带可饱和吸收特性，实验证明了在掺铒光纤激光器锁模系统中，利用少层石墨烯可以形成宽范围（1570 nm -1600 nm）连续波长可调谐的耗散孤子。
2010-02-28 physics.atom-ph physics.optics
Stabilization of Spatial Solitons by Gain Diffusion
它示出，饱和增益的扩散（例如，在激光器中的粒子数反转的扩散）的原因，和/或增强所产生的光场的调制不稳定性。在亚临界系统的情况下（例如具有可饱和吸收体的激光器），调制不稳定性的增强使空间孤子稳定。这些预言是对一般非线性光学系统作出的，并通过对具有可饱和吸收体的激光器的数值模拟加以说明。
2000-01-28 nlin.PS physics.optics
Controllable pulse patterns in fiber lasers
报道了一种全光脉冲功率编辑（PPE）技术。使用PPE技术，具有不同峰值功率的脉冲被输出并被引导到可饱和吸收体的正或反饱和吸收（SA）范围。进一步，在PPE技术和SA的共同作用下，在光纤激光器中可控地产生了耗散孤子（DS）、DS分子、DS与类噪声脉冲（NLP）组成的孤子复合物以及纯NLP四种脉冲模式。研究结果有助于发展先进的直扩激光器，并可进一步阐明脉冲动力学模式的开始。
2019-11-13 physics.optics
Atomic layer graphene as saturable absorber for ultrafast pulsed lasers
单层石墨烯的光学电导仅由精细结构常数定义。已预测吸光度与频率无关。原则上，由于泡利阻塞，零能隙石墨烯中的带间光吸收在强激发下容易饱和。在这里，我们演示了使用原子层石墨烯作为可饱和吸收体在锁模光纤激光器中产生的超短孤子脉冲（756 fs）在电信波段。通过改变石墨烯的厚度，可以在66.5%至6.2%的宽范围内调节调制深度。我们的研究结果表明，石墨烯薄膜是潜在的有用的光学元件在光纤激光器。石墨烯作为激光锁模剂具有许多优点，例如较低的饱和强度、超快的恢复时间、可调调制深度和宽带可调谐性。
2009-10-30 physics.optics
Optical bistability of continuous-wave and multi-pulse phase transition within EDFL via low threshold saturable absorber
本研究通过低阈值可饱和吸收体在EDFL中实现连续波和多脉冲相变的光学双稳态，展示了双稳态辅助的脉冲形成机制。
2025-11-28 physics.optics
Stable one-dimensional periodic waves in Kerr-type saturable and quadratic nonlinear media
本文综述了饱和克尔型和二次非线性介质中一维亮周期波族和暗周期波族的最新研究进展和性质。我们展示了如何饱和的非线性响应的结果中出现的稳定（不稳定）带的聚焦（散焦）介质，这是在克尔介质中的周期波的性质形成鲜明对比。所发现的关键结果之一是二次介质中的双周期波的稳定性。特别是，暗型波被证明是亚稳态的，而亮型波是完全稳定的能量流和材料参数在很宽的范围。这产生了第一个已知的例子，完全稳定的周期波模式在保守的均匀介质中传播，支持明亮的孤子。这些结果为实验观测相应的自持周期波图案开辟了道路。
2005-01-14 physics.optics
Soliton trains in photonic lattices
研究了在折射率具有印记谐波横向调制的可饱和克尔非线性介质中多光斑孤子包的形成和传输。我们发现，在形成鲜明对比的均匀介质中，稳定的多峰孤子不存在，光子晶格支持稳定的高阶结构的形式的孤子包，或孤子列车。直观地说，这种列车可以看作是由几个最低阶孤子绑定在一起，适当的相对相位和它们的存在作为稳定的对象提出了紧凑的概念操纵的几个孤子作为一个单一的实体。
2004-07-01 physics.optics
Vortex modes supported by spin-orbit coupling in a laser with saturable absorption
本文引入了一个具有自旋轨道耦合的二维复Ginzburg-Landau方程组，描述了具有可饱和增益和吸收的宽口径微腔激光器。我们报道了该系统中的双组分自陷耗散激光孤子族。SOC项由二阶微分算子表示，该微分算子设置两个分量的涡度之间的差$|ΔS|=2$。我们已经发现了两种类型的稳定孤子：涡反涡（VAV）和半涡（SV）的束缚态，分别具有涡度$\left( -1,+1\right) $和$\left( 0,2\right) $。在以前的工作中，这些类型的2D局域态被发现只有在模型中，包括一个陷阱的潜力，而我们正在处理的latteraly无约束（自由空间）模型中的自陷效应。SV态在增益系数值的一个窄区间内是稳定的。对于VAV状态，稳定性区间更宽，并且可以通过使SOC更强来扩展稳定性区间（尽管没有SOC的系统也具有稳定性区间）。我们已经发现了三个分支的VAV和SV类型的固定解决方案，两个不稳定和一个稳定。后者是一个吸引子，因为不稳定的状态自发地转变为稳定的状态，同时保持其分量的涡度。不同于先前已知的2D局域态，通过捕获势和SOC的组合来维持，在本系统中，VAV和SV复合物在没有扩散的情况下是稳定的。与保守模型中的亮孤子相比，耗散孤子的化学势为正。
2018-10-29 nlin.PS physics.optics
Multistability and Switching in Oppositely Directed Saturable Coupler
报道了一种新型的带负折射率材料（NIM）通道的双芯反向可饱和耦合器（ODSC）的光学多稳态特性。利用拉格朗日变分法和雅可比椭圆函数来构造解析解的动力学进行了研究。由于NIM信道中的相速度和坡印廷矢量的相反方向性，ODSC表现出作为有效反馈机制的结果的带隙。我们观察到，该系统承认多个稳定状态的一些控制参数，这是一个结果的非线性饱和和独特的后向耦合机制的NIM信道的组合。多稳态的数目随着非线性饱和的强度而增加。利用多个稳定状态的优势，可以构建具有灵活开关操作的超快开关器件。对ODSC传输特性的研究表明，ODSC存在多个传输共振窗口，这有助于在耦合器等均匀系统中实现间隙孤子。ODSC具有更大的设计自由度和可控性，可能成为下一代全光交换的选择。
2017-03-01 physics.optics
Observation of higher-order solitons in defocusing waveguide arrays
我们在实验上观察到了具有离焦饱和非线性的波导阵列中的高阶孤子。这种孤子可以包括几个同相亮点，并且在临界功率阈值以上是稳定的。我们阐明了非线性饱和对所观察到的复孤子态的存在和稳定性的影响。
2007-05-11 nlin.PS physics.optics
Deep learning soliton dynamics and complex potentials recognition for 1D and 2D PT-symmetric saturable nonlinear Schrödinger equations
Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院数学与系统科学研究院）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
该研究扩展物理信息神经网络并提出改进的mPINNs方案，实现一维、二维PT对称可饱和非线性薛定谔方程的孤子学习与势函数反演，还分析了影响网络性能的关键因素。
2023-09-29 cs.LG nlin.PS physics.optics
Soliton emission in amplifying optical lattice surfaces
研究了具有表面局域增益的可饱和介质中光晶格界面所支持的表面孤子。非线性饱和限制了表面孤子携带的最大能量流。因此，在表面附近的薄放大层的存在下，导致在可控的发射孤子朝向晶格的角度取决于放大率和晶格深度。
2007-05-23 nlin.PS physics.optics
Multi-wavelength dissipative soliton operation of an erbium-doped fiber laser
报道了在半导体可饱和吸收镜（SESAM）被动锁模的全正常色散光纤激光器中产生多波长耗散孤子（DS）的实验研究。我们表明，根据强度的腔的双折射，稳定的单，双和三波长DS可以形成在激光器。实验研究了该激光器的多波长孤子运转，讨论了多波长孤子的形成机理。
2009-07-10 physics.atom-ph physics.optics
Swinging of two-dimensional solitons in harmonic and Bessel optical lattices
本文研究了克尔型饱和介质中纵向调制谐波晶格和贝塞尔晶格中二维空间孤子的参量放大。研究表明，在二维晶格中，孤子中心沿不同轴的振荡是耦合的，这导致了一些有趣的传播现象，包括沿垂直轴的孤子振荡的周期性阻尼和激发，沿其中一个横轴的孤子振荡的选择性放大以及孤子螺旋的增强.
2005-02-02 nlin.PS physics.optics
Generation of surface soliton arrays
我们发现，在可饱和非线性介质中的光晶格边缘，一维表面孤子只存在于一个光强带内，当晶格深度超过一个上限阈值时，表面孤子不再存在。我们还揭示了二维表面孤子阵列的产生介导的横向调制不稳定性的一维孤子，一个过程中，被发现表现出特定的功能相关的光晶格的属性。
2006-05-17 nlin.PS physics.optics
Observation of Higher-Order Hybrid Bright-Dark Soliton Complexes in an NPR Mode-Locked Fiber Laser
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）
实验展示了基于非线性偏振旋转的掺铒光纤激光器中高阶混合孤子结构的层次，通过调节腔内偏振态和泵浦功率实现稳定锁模，揭示了交叉相位调制和双折射对孤子多样性的影响。
2026-06-23 physics.optics
Temporal dissipative structures in optical Kerr resonators with transient loss fluctuation
耗散结构是动态开放系统中由非线性效应或损耗涨落引起的自发对称性破缺的结果。虽然非线性克尔腔中的光时间耗散孤子已被广泛研究，但它们运行在一个不可访问的红失谐区。在这里，我们证明了一个新兴的耗散孤子在光腔中的损耗波动的存在下，这是可访问的系统的自演化和共振操作。我们数值研究了损耗调制的影响和饱和吸收的影响，基于一个标准的耗散和克尔非线性微谐振器模型，并观察到稳定的孤子状态在一个接近零的失谐区域。共振工作的自启动孤子态具有广泛的应用前景，它不仅可以简化超快时间孤子的产生操作，而且可以提高孤子微梳的转换效率。
2021-10-05 physics.optics
Dynamics of Vector Soliton Singlets and Pairs in Self-Mode-Locked Tm-Doped Fibre Lasers
本研究针对矢量孤子产生的复杂动力学机制尚不明确的问题，通过色散傅里叶变换技术表征自锁模掺铥光纤激光器中孤子的形成过程，揭示了单孤子与松散束缚双脉冲态的产生机制及偏振分裂的影响因素，深化了对矢量孤子动力学的认知。
2024-12-13 physics.optics
Niobium telluride absorber for a mode-locked vector soliton fiber laser
碲化铌（NbTe $_2$）是一种新兴的过渡金属硫属化合物材料，具有非线性吸收特性和优异的光学响应。然而，只有少数研究的NbTe $_2$的利用在超快光子学的报道。将NbTe $_2$基可饱和吸收体（SA）作为锁模器件应用于掺铒光纤中，首次获得了基于NbTe $_2$的矢量孤子。采用液相剥离法和旋涂法成功制备了NbTe $_2$ -PVA薄膜SA，调制深度达10.87%.通过开孔Z扫描激光测量，NbTe $_2$基SA薄膜的非线性吸收系数为0.62。利用基于NbTe $_2$的SA产生了脉宽为858 fs的常规孤子，并进一步证明了其为偏振锁定矢量孤子。我们的实验结果揭示了NbTe $_2$的非线性光学性质，拓宽了其在超快光子器件中的应用。
2023-03-18 physics.optics
Cavity Solitons
Department of Physics and Applied Physics, University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学物理与应用物理系）
本文综述腔孤子的相关研究，指出其是空间信息的天然“比特”，兼具鲁棒性与可塑性，近期研究预测半导体腔模型中存在该孤子，其特性对光学信息处理应用具有吸引力。
2026-08-28 nlin.PS physics.optics
Stabilization of dipole solitons in nonlocal nonlinear media
本文用两种不同的方法研究了非局域非线性介质中偶极孤子的稳定性。首先，我们研究了热非线性介质中孤子的性质，其中激光束诱导的折射率景观强烈依赖于边界条件和样品的几何形状。我们展示了样品几何形状如何影响热非线性介质中高阶孤子的稳定性，并揭示了偶极孤子可以在矩形几何形状中动态稳定，而不是在正方形横截面的热样品中。其次，我们讨论了非局域非线性响应的饱和对多极孤子性质的影响。我们发现，即使在对称的几何结构中，只要输入功率超过一个临界值，饱和响应也能稳定偶极孤子。
2008-03-31 nlin.PS physics.optics
Bidirectional Soliton Rain Dynamics Induced by Casimir-Like Interactions in a Graphene Mode-Locked Fiber Laser
从理论和实验上研究了光纤激光器中孤子雨多脉冲动力学中超短光脉冲间的相互作用。该激光器是由一个石墨烯饱和吸收器使用机械转移技术制造的锁模。耗散光孤子在运动参考系中聚集成脉冲聚束，表现出复杂的行为，包括加速和双向运动。漂移的速度和方向取决于聚束的大小和相对位置在腔中，打断了突然变化下聚束碰撞。我们使用最近提出的噪声介导的脉冲相互作用机制建模的主要影响，并获得了良好的协议与实验。这突出了超快激光器内动态斑图形成的长程类卡西米尔相互作用的主要作用。
2018-09-30 nlin.PS physics.optics
Interaction of spatial solitons in nonlinear optical medium
采用多尺度分析方法，在二维光学样品中研究了非共线自聚焦光束间的非共振非线性相互作用效应。导出了相互作用引起的光束轨迹偏移的解析表达式，并给出了上述考虑失效的参数范围。我们比较我们的结果与朴素的几何光学模型。结果表明，这两种方法给出了相同的结果。这就证明了用几何光学方法来描述克尔和饱和非线性介质中的弹性和准弹性碰撞过程是正确的。
2004-07-15 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Soliton pair generation in the interactions of Airy and nonlinear accelerating beams
本文数值研究了同相和异相艾里光束与非线性加速光束在克尔介质和饱和非线性介质中的相互作用。我们发现，绑定和未绑定的孤子对，以及单孤子，可以形成这样的相互作用。如果两束入射光之间的间隔相对于它们的第一波瓣的宽度是大的，则所产生的孤子对仅单独传播而不相互作用。然而，如果间隔与最大瓣的宽度相当，则这些对相互作用并显示不同的行为。在同相的情况下，它们相互吸引，并在最初释放一些辐射后表现出稳定的束缚态、振荡态和非束缚态。在异相情况下，它们相互排斥，在初始相互作用后，作为单独的孤子飞走。当入射光束显示加速时，由这些光束产生的孤子或孤子对不显示加速。
2013-10-05 nlin.PS physics.optics
Continuous-wave stability and multi-pulse structures in a universal Complex Ginzburg-Landau model for passively mode-locked lasers with saturable absorber
针对具有任意非线性的被动锁模光纤激光器的广义模型，从理论上研究了连续波和多脉冲结构的动力学和稳定性。该模型的特征在于具有饱和非线性的一般形式（$I^m/(1+ΓI)^n$）的复Ginzburg-Landau方程，其中$I$是场强，$m$和$n$是两个正实数，$Γ$是光场饱和功率。对控制方程的不动点解的分析揭示了幅频平面上奇异点的一个有趣的轨迹，该轨迹由零个、一个或两个不动点组成，取决于$m$和$n$的值。在调制不稳定性理论的框架内分析了连续波的稳定性，结果表明多周期波结构的连续波振幅增长率和传播常数特性存在分叉。在完全非线性状态下，这些多周期波结构变成多脉冲序列，通过模型非线性方程的数值模拟揭示，通过考虑对（$m$，$n$）的值的不同组合来突出显示其丰富的多样性。结果是一致的多脉冲结构的动力学在几种情况下的被动锁模激光器与可饱和吸收体，以及与预测的存在多脉冲结构和束缚态孤子在光纤中的强光学非线性，如五阶和饱和非线性。
2021-09-15 nlin.PS physics.app-ph physics.optics
Self-localized topological states in three dimensions
三维（3D）拓扑材料表现出比它们的低维对应物更丰富的现象。在这里，我们提出了自局域拓扑状态（即，拓扑孤子）的三维非线性光子Chern绝缘体。尽管在所有3D中是体和自局域的，但是由于底层拓扑，在高对称点K和K'处的拓扑孤子在相同方向上旋转。具体地说，在饱和非线性下，孤子在很宽的频率范围内是稳定的。我们的研究结果突出了拓扑和非线性如何相互作用，并可以扩展到其他三维拓扑系统。
2022-05-21 cond-mat.str-el nlin.PS physics.optics
Simulation of universal optical logic gates under energy sharing collisions of Manakov solitons and fulfillment of practical optical logic criteria
本文通过Manakov系统中亮孤子的能量共享碰撞，理论模拟了NAND和NOR等通用光学逻辑门及多种双输入逻辑门，该方案自然满足实用光学逻辑准则，为未来实验验证提供了理论基础。
2023-11-22 nlin.SI physics.optics
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。
2024-05-01 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
Stabilization of solitons under competing nonlinearities by external potentials
我们报告的分析结果的家庭的一维（1D）被困孤子，竞争自聚焦（SF）五次和自散焦（SDF）三次非线性项。两个捕获势被认为是，谐波振荡器（HO）和δ功能的。该模型适用于胶体波导和其他光子介质中的光孤子，以及加载到准一维陷阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的物质波孤子。对于HO势，采用变分近似和T-Fermi近似（VA和TFA）得到了近似形式的结果，并给出了完整的数值形式，包括基态和第一反对称激发态。对于Delta函数吸引势，结果以完全解析的形式给出，并通过数值方法进行了验证。指数局域孤子和弱局域捕获模式被发现的δ功能的潜力。最重要的结论涉及竞争的Vakhitov-Kolokolov（VK）和反VK标准的适用性，以确定下的竞争SF和SDF条款的作用下产生的孤子的稳定性。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Stability of solitary waves in random nonlocal nonlinear media
我们考虑两种不同的非线性薛定谔模型的非局部非线性和随机性之间的相互作用。通过数值模拟和分析估计，我们发现，在随机扰动存在下，亮孤子的稳定性随着噪声在横平面内的非局域性引起的有限相关长度的增加而显著增加。事实上，当噪声的相关长度变得与波包的范围相当时，孤子实际上对噪声不敏感。我们使用两种不同的标准的基础上的孤子的哈密顿量和它的功率的演变孤子的稳定性。第一个标准允许我们估计孤子保持其形式的时间（或距离）。第二个准则给出了孤立波波包的辐射功率损耗寿命。我们推导出一个简化的平均场方法，使我们能够计算功率损耗分析的物理相关的情况下，弱相关噪声，这反过来又作为一个较低的估计的寿命相关噪声在一般情况下。
2012-06-06 nlin.PS physics.optics
Modulation Instability of Ultrashort Pulses in Quadratic Nonlinear Media beyond the Slowly Varying Envelope Approximation
我们报告的调制不稳定性（MI）分析的数学模型适用于超短脉冲在级联的二次-三次非线性介质超越所谓的慢变包络近似。理论预测的MI属性被发现是在良好的协议与数值模拟。研究表明，在级联的二次-三次介质中，在少数周期区域内控制MI的产生和孤子的形成是可能的。我们还发现，稳定传输的孤子类少周期脉冲在介质中的调制不稳定性标准的满足。
2012-02-05 physics.class-ph physics.optics
Peregrine solitons and resonant radiation in cubic and quadratic media
本研究揭示三次和二次非线性介质中Peregrine孤子发射共振辐射的机制，分别归因于高阶色散和相位匹配，并提供解析准则精确计算辐射频率。
2024-11-07 math-ph math.AP math.MP
