非线性光学谐振腔拓扑晶格中的耗散结构

我们从理论上研究了非线性光学微谐振腔驱动晶格的动力学与时空图案形成，并分析了耗散结构特别是耗散 Kerr 孤子的形成。我们考虑了等耦合一维链以及拓扑 Su-Schrieffer-Heeger 模型。我们展示了由于每个谐振腔的空间与合成频率维度的结合，随着维度增加这些系统中出现的四波混频路径的复杂性，并表明其可使用 Lugiato-Lefever 方程的二维变体建模。我们证明了一维链中存在两种根本不同的动力学 regime——椭圆型与双曲型——这是系统固有的。在椭圆型 regime 中，我们生成了六角形图案和对应于全局时空锁模的二维耗散 Kerr 孤子，并讨论了其与二维 Haldane 拓扑晶格中边缘态孤子的相似性。我们发现第二维的存在导致了正则化波崩塌的观测。此外，我们研究了一维拓扑晶格与单腔之间的异同，并分析了 Su-Schrieffer-Heeger 模型中的非线性诱导边缘到体散射。而且，我们表明孤子形成既可能在平凡带中受损，也可能——重要的是——在拓扑保护带中因非线性体边缘散射而受损。