交叉组合线性与非线性光学晶格中二维二元孤子的动态自俘获
斑图形成与孤子
2023-11-02 v2 量子气体
摘要
本文解析与数值研究了交叉组合晶格中二维(2D)玻色-爱因斯坦凝聚体(BECs)二元混合物的动力学与自俘获性质，该晶格由第一组分在 方向的一维(1D)线性光学晶格(LOL)与第二组分在 方向的 1D 非线性光学晶格(NOL)构成。通过变分分析以及耦合 Gross-Pitaevskii 方程(GPE)的直接数值积分，证明了这些设置下二维二元物质波孤子的存在性与稳定性。我们发现，在无 NOL 的二元孤子中，由 1D LOL 的作用与吸引的组间相互作用所稳定的孤子可在 方向自由运动。在存在 NOL 时，我们相当显著地发现了参数空间中的阈值曲线，将孤子可运动区域与孤子发生动态自俘获的区域分隔开。动态自俘获现象(DSTP)的机理在定性上被理解为由 NOL 诱导的类似于离散晶格中孤子的 Peirls-Nabarro 势垒的动力学势垒。DSTP 通过相位 imprinting 以及在 方向施加外势使二元孤子运动的方式得到了数值证明。在后一种情形中，我们表明 NOL 的俘获作用可使二维二元孤子维持在抛物势阱的非平衡位置静止，或阻止其在重力作用下下落。文中也简要讨论了结果的可能应用。
引用
@article{arxiv.2305.03438,
title = {Dynamical self-trapping of two-dimensional binary solitons in cross-combined linear and nonlinear optical lattices},
author = {K. K. Ismailov and G. A. Sekh and Mario Salerno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03438},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 14 figures