Rabi 晶格中的带隙孤子

我们引入了一个二组分一维系统，该系统基于两个具有线性耦合（“Rabi 晶格”）空间周期调制和自排斥非线性的非线性 Schrödinger/Gross-Pitaevskii 方程（GPEs）。该系统可以在二元 Bose-Einstein 凝聚体中实现，其组分通过驻光波共振耦合；也可以在周期性扭转光纤中的双模光传播中实现。该系统支持各种类型的带隙孤子（GSs），我们在底层谱的前两个有限带隙中构造了这些孤子并研究了其稳定性。这些孤子包括在位和偏位孤子（偏位型 GSs 进一步分为空间偶和奇孤子），它们相对于耦合组分可以是对称的或反对称的。GSs 在第一个有限带隙中主要稳定，在第二个带隙中不稳定。此外，在第一个带隙右边缘附近以及第二个带隙中存在狭窄区域，表现出稳定与不稳定的复杂交替。不稳定孤子演化为稳健的呼吸子或空间受限的湍流模式。在由 Zeeman 效应或光纤双折射引起不对称的系统版本中，也考虑了在位 GSs。在后一种情况中同样发现了交替稳定性的区域。在强不对称极限下，通过半解析近似得到了 GSs，该近似将两个耦合的 GPEs 简化为具有有效晶格势的单一方程。