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衍射管理波导阵列中的离散隙孤子

斑图形成与孤子 2009-11-10 v1

摘要

引入一个包含两条非线性链、链间存在线性与非线性耦合、且链内离散衍射符号相反的模型。对于 [χ(3)\chi ^{(3)}] 非线性,基于衍射管理概念,该模型在光学波导阵列方面有两种不同解释。还引入了一个直接的离散 [χ(2)\chi ^{(2)}] 模型,其在基波与二次谐波处衍射符号相反。从反连续(AC)极限出发,在 χ(3)\chi ^{(3)} 模型中找到了声子带之上和带隙内部的孤子解。带隙之上的孤子只要存在就可能稳定,但在趋向连续极限的过渡中不可避免地消失。相反,带隙内的孤子一直存续到连续极限。在零失配情形下,它们在远未到达连续极限时就失去稳定性,但有限失配可对之产生稳定作用。发展了一种特殊程序以寻找 Bragg 光栅隙孤子的离散对应物。结论是:它们存在于耦合常数的所有取值,但仅在 AC 与连续极限下稳定。在 χ(2)\chi ^{(2)} 模型中也找到了孤子。它们起初为稳定解,但随后失去稳定性。在失稳情形下的直接数值模拟揭示了多种演化场景,包括孤子自发转变为类呼吸子态、其中一个分量(有利于另一分量)的毁坏,以及对称性破缺效应。由于失稳的发展,还观察到孤子振幅的准周期乃至更复杂的时间依赖关系。

关键词

引用

@article{arxiv.nlin/0302025,
  title  = {Discrete gap solitons in a diffraction-managed waveguide array},
  author = {P. G. Kevrekidis and B. A. Malomed and Z. Musslimani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0302025},
  year   = {2009}
}

备注

18 pages, 27 figures, Eur. Phys. J. D in press