Multiple soliton regimes enabled by parametric down-conversion in $χ^{(2)}+χ^{(3)}$ microresonators
University of Bath（巴斯大学）；Centre for Photonics, University of Bath（巴斯大学光子学中心）；VTT Technical Research Centre of Finland（芬兰技术研究中心）；National Physical Laboratory（英国国家物理实验室）
研究\(χ^{(2)}+χ^{(3)}\)微谐振器中孤子态，通过数值模拟发现在不同条件下可形成多种孤子，如亮、拓扑双色及暗孤子，展示了\(\chi^{(2)}\)和\(\chi^{(3)}\)非线性相互作用能扩展孤子态范围和类型。
2026-09-09 physics.optics
Parametric amplification of random lattice soliton swinging
本文研究了具有横向周期或抛物线折射率调制的介质中孤子的传输，当调制深度沿传输方向有微小波动时。我们发现，在适当的谱共振条件下，小的横向孤子振荡可以得到参量放大。
2009-03-30 nlin.PS physics.optics
Sech-squared Pockels solitons in the microresonator parametric down-conversion
我们提出了一个明确的sech平方孤子的解决方案与光学Pockels效应，实现通过产生的频率梳通过参数下转换的光学微谐振器与二次非线性。该孤子与描述大折射率失配极限下半谐波场的参量sech孤子不同，并与级联克尔效应相关。我们预测了Pockels孤子和级联Kerr孤子的光谱轮廓和功率的差异，并报道了前者的泵浦功率阈值与最近的实验观察一致。
2021-08-20 nlin.PS physics.optics
Solitons supported by localized parametric gain
研究了有耗非线性介质中由局域参数增益维持的一维孤子的存在性及其性质。局部参量增益同时支持基孤子和多极孤子。结果表明，基孤子族在聚焦非线性介质中是部分稳定的，在散焦介质中是完全稳定的，而高阶孤子族则是不稳定的。除了数值结果，孤子的存在阈值，和一个特定的稳定的精确解的精确解析形式获得。
2013-01-11 nlin.PS physics.optics
On-Chip Parametric Synchronization of a Dissipative Kerr Soliton Microcomb
该研究理论预测并实验验证了耗散Kerr孤子频率梳的片上参数同步，利用孤子与两个辅助激光器的参数相互作用实现重复频率同步，为全光计量级稳频提供灵活方案。
2025-05-13 physics.app-ph physics.optics
Depletion-limited Kerr solitons in singly-resonant optical parametric oscillators
本文通过变分法分析泵浦耗尽对单共振参量振荡器中腔孤子产生的影响，给出孤子存在区域的解析表达式，并证明在高走离条件下其能量转换效率优于线性耦合驱动的克尔谐振器。
2022-12-19 nlin.PS physics.optics
Stable Control of Pulse Speed in Parametric Three-Wave Solitons
本文分析了三个波包在具有二次非线性和色散的介质中相互作用对传播速度的控制。我们发现了一个共同的速度在一个三参数家庭的三波共振相互作用的解决方案的形式相互捕获的脉冲的解析表达式。这些新的参量孤子的稳定性简单地与它们的公共群速度的值有关。
2006-07-25 physics.optics physics.plasm-ph
Phase Domains and Spatial Solitons in Degenerate Optical Parametric Oscillators with Injection
研究了在注入信号作用下DOPO中相域和空间孤子的稳定性。注入的信号防止非简并制度，并为一个特定的相位值，保持两个均匀状态之间的等价性，允许域的形成，特别是，孤子的稳定性。主要结论是，注入有利于实验观察到的孤子在简并OPO。
2000-02-18 nlin.PS physics.optics
Generation of \c{hi}2 solitons from the Airy wave through the parametric instability
本文研究截断艾里波在二次非线性介质中通过参量下转换自发产生χ(2)孤子的条件，确定了一至三个孤子及射流的参数区域和功率分配，并分析了对向弯曲艾里波对的孤子图样。
2015-10-04 nlin.PS physics.optics
High-Power Mid-IR Few-Cycle Frequency Comb from Quadratic Solitons in an Optical Parametric Oscillator
在中红外（MIR）光谱区域中的强大且高效的光学频率梳对于广泛的应用是高度期望的。尽管利用各种技术进行了广泛的努力，但MIR频率梳源仍然缺乏用于许多应用的功率、效率或带宽。在这里，我们报告了一个内在锁定的频率梳状源的产生中心为4.18 μm的光学参量振荡器（OPO）工作在simulton制度，其中纯二次孤子的形成导致增强的性能。我们显示的优势，在直接的实验比较，传统的制度，这也是支持模拟和理论的操作在模拟制度。我们实现了565 mW的平均功率，900 nm的瞬时3 dB带宽，350%的斜率效率，和44%的转换效率，性能优于以前的OPO演示和其他来源在这个波长范围内。这项工作开辟了一个新的途径，以MIR频率梳产生高功率和效率，并建议孤子产生的巨大潜力的基础上二次非线性在MIR光谱区。
2022-08-21 physics.optics
Dissipative quadratic soliton mode-locked optical parametric oscillator
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
本文提出通过被动模式锁连续波驱动的双共振退化OPO，利用自发形成的飞秒耗散二次孤子实现超快激光器的扩展，展示了非局部有效克里格非线性对腔体动态的影响，为耗散孤子形成提供了新方法。
2026-04-03 physics.optics
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
Universal Bright-Bright Integrated Soliton Molecule via Parametric Binding
University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland（量子联合研究所，NIST/马里兰大学）；Microsystems and Nanotechnology Division, National Institute of Standards and Technology（微系统与纳米技术部，国家标准与技术研究院）
本研究通过参数绑定实现了多色idler波与明亮DKS的绑定，为可见光波长的计量学和量子系统光谱学提供了新的应用可能。
2026-02-06 physics.optics
Parametric conversion via second harmonic generation and two-hump solitons in phase-matched microresonators
微谐振器中的频率转换已经彻底改变了现代非线性和量子光学。在这里，我们提出了一个理论的多模二次谐波产生的条件下，当参数转换回泵浦光谱占主导地位，通过大的域中的谐振器参数空间。我们表明，在这个制度的边带产生的光谱可调谐性是由一个离散的序列，所谓的埃克豪斯不稳定性。我们报告的过渡锁模和孤子的产生，它有一个双脉冲结构的泵浦场。这些孤子存在于双稳区间之外，并且存在于略微弯曲的背景上。
2022-10-13 nlin.PS physics.optics
Quantum Dispersive Waves and Multimode Squeezing in Pure-Kerr Parametrically Driven Cavity Solitons
Institute for Physical Science and Technology, University of Maryland（马里兰大学物理科学与技术研究所）；Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学物理系）；Department of Mechanical Engineering, University of Maryland（马里兰大学机械工程系）；University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；National Quantum Laboratory (QLab) at Maryland（马里兰国家量子实验室）
本文首次给出纯Kerr参量驱动腔孤子的多模量子描述，揭示阈值以下的单模和双模压缩以及阈值以上的新型量子色散波，并展示高达20 dB的压缩。
2026-06-03 physics.optics quant-ph
Hyperparametric solitons in nondegenerate optical parametric oscillators
本工作在基于氮化硅微谐振腔的非简并 OPO 系统中演示了一种新型超参量孤子，通过低 Q 值 C 波段泵浦激发高 Q 值 O 波段信号孤子梳，揭示了其在负泵浦失谐下的双稳态特性。
2025-07-16 nlin.PS physics.optics
Impact of Stimulated Raman Scattering on Dark Soliton Generation in a Silica Microresonator
本文研究了 silica 微腔中受激拉曼散射对暗孤子产生的影响，通过分析参量增益与拉曼增益并基于 Lugiato-Lefever 方程数值模拟，发现激发暗孤子需适当的模式耦合和泵浦功率范围。
2022-10-14 physics.optics
Spatial storage of discrete dark solitons
研究了一维非线性（Kerr）光子晶格中运动离散暗孤子（DDS）与杂质的相互作用。我们发现，散射是一个非弹性的过程中，DDS可以反射或透射取决于其横向速度和杂质的强度。特别地，在反射状态下，DDS在每次散射之后增加其横向速度。讨论了使用两种杂质对DDS溶液进行空间存储的方法，其中孤立子可以被捕获在存储区域内，直到达到传输所需的临界速度。我们表明，数值，这种方法允许存储多个DDS同时。
2015-03-18 physics.optics
Two-color flat-top solitons in microresonator-based optical parametric oscillators
数值研究了基于微谐振腔的双谐振光学参量振荡器中双色平顶孤子脉冲的产生。我们发现，如果在相互作用的谐波群速度色散（GVD）系数的符号是相反的，Platicon激发是可能的，通过泵浦振幅调制或可控模式相互作用的方法。在泵浦频率扫描时，对于正常GVD，在泵浦频率下的正泵浦频率失谐和在相反的情况下的负失谐，观察到platicons的产生。有趣的是，我们发现在频率扫描时，半频处的平顶格子轮廓转变为钟形亮孤子轮廓的效果。对于Platicon激发，需要在相互作用的谐波和谐振本征频率处同时精确匹配微谐振器的自由光谱范围。激发条件和格子生成域被发现的不同的生成方法，和所生成的格子的性质进行了研究的各种组合的介质参数。
2020-07-23 nlin.PS physics.optics
Multi-frequency solitons in commensurate-incommensurate photonic moiré lattices
我们预测，在二次非线性介质中由两个相互扭曲的周期子晶格产生的光子莫尔图案允许在受图案几何形状强烈影响的条件下形成参数孤子。这里要解决的问题是几何形状如何影响多个参数耦合波的联合捕获到一个单一的孤子状态。我们发现，以上的局域化-离域过渡的阈值功率孤子激发大幅减少相对于均匀介质。此外，莫尔条纹的几何形状将波之间的相位匹配条件转移到与本征模带边缘相匹配的值，从而转移所有孤子族的属性。此外，孤子产生的相位失配带宽显着扩大的莫尔图案相对于无晶格结构。
2021-09-22 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Controlled absorption and all-optical diode action due to collisions of self-induced transparency solitons
研究了均匀加宽二能级介质中反向传播自感透明孤子的非弹性碰撞。由于与适当选择的控制脉冲的不对称碰撞，脉冲的能量几乎可以被介质完全吸收。由此制备的介质态展示了全光二极管的性质，其从一个方向传输脉冲而从另一个方向阻断脉冲。研究了可控吸收效应的饱和过程、局域场校正的影响以及二极管作用的参数范围。
2012-04-10 physics.atom-ph physics.optics
Bright-soliton frequency combs and dressed states in chi(2) microresonators
我们提出了一个理论的频率梳产生的高Q值的环形微谐振器与二次非线性和正常的色散，并证明了自然的大差异的重复率在基本和2次谐波频率支持一个家庭的明亮的孤子频率梳提供的参数增益是温和的通过调整的索引匹配参数超过重复率差的一个重要因素。该因子等于与高阶相位匹配和频过程相关联的边带数。理论框架，即，通过将和频非线性包括在谐振器频谱的定义中来制定用于研究频率转换和梳产生的缀饰谐振器方法。修饰频率的拉比分裂导致四个不同的参数下转换条件（信号-闲频-泵浦光子能量守恒定律）。参数不稳定舌与稀疏的产生，即，详细分析了具有不同重复率的图灵图案式频率梳。和频匹配边带具有光学Pockels非线性和强烈的色散修正，限制了孤子的带宽，并在图灵梳的产生中起着明显的作用。我们的方法和数据突出了驱动多模谐振腔和光子-原子相互作用之间的类比。
2021-07-19 nlin.PS physics.optics
Rational W-shaped Optical Soliton on Continuous Wave in Presence of Kerr Dispersion and Stimulated Raman Scattering
本文研究了具有高阶色散、克尔色散和受激非弹性散射等高阶效应的非线性光纤中连续波背景下的局域波。我们给出了精确的有理W形孤立子解，其结构性质取决于背景场的频率。在一定范围内，峰值随背景频率的降低而增大。最大值可达背景值的9倍，其分布形状与著名的眼形流氓波的分布形状一致，且有最大峰值。数值模拟结果表明，W型孤子在小扰动下是稳定的。
2013-11-13 nlin.PS physics.optics
