分数阶非线性薛定谔方程中脉冲动力学的实验模拟器

我们提出了一种非线性光学平台来模拟支持由广义分数阶非线性薛定谔方程（FNLSE）支配的脉冲传播的非线性 Lévy 波导。我们的方法区分腔内与腔外机制，探索有效分数阶群速度色散（FGVD）与克尔非线性之间的相互作用。在腔内配置中，我们观察到由光纤腔中分数阶与常规色散的工程化组合所实现的稳定分数阶孤子。孤子脉冲展现出其特定特征，即在时域和频域分别呈现“重尾”与“谱谷”，突出了 FGVD 引入的有效非局域性。在腔外机制中的进一步研究揭示了具有多瓣的谱谷的生成，为高密度数据编码设计提供了潜在应用。为阐明由 FGVD 与非线性相互作用产生的谱谷，我们开发了一种由全面数值分析支撑的创新“力”模型。这些发现为分数阶非线性系统中谱-时动力学的实验研究开辟了新途径。