微环谐振腔中的耗散 cnoidal 波(图灵卷波)与孤子极限
斑图形成与孤子
2019-09-16 v3 光学
摘要
单孤子是更一般波形(通常称为 cnoidal 波或图灵卷波)的一个特殊极限。我们从理论与计算上研究了微谐振腔中 cnoidal 波的稳定性与可及性。我们表明它们是稳健的,并且与单孤子不同,在大多数情况下可以轻松且确定性地访问。它们的带宽可与单孤子相当,在此极限下它们实质上是周期性的孤子序列,并对应于功率增强的频率梳。为了确定稳定解存在的区域,我们全面探索了由失谐、泵浦振幅和模式周长组成的三维参数空间。为完成此任务,我们采用了一套基于动力系统理论的独特计算工具,使我们能够快速且准确地确定每个 cnoidal 波周期性的稳定区域,并找出不稳定机制及其时间尺度。最后,我们聚焦于孤子极限,表明单孤子的稳定区域几乎完全重叠于连续波与若干更高周期性的、实质为多孤子序列的 cnoidal 波的稳定区域。该结果部分解释了为何难以确定性地访问单孤子。
引用
@article{arxiv.1905.07086,
title = {Dissipative cnoidal waves (Turing rolls) and the soliton limit in microring resonators},
author = {Zhen Qi and Shaokang Wang and José Jaramillo-Villegas and Minghao Qi and Andrew M. Weiner and Giuseppe D'Aguanno and Thomas F. Carruthers and Curtis R. Menyuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.07086},
year = {2019}
}