光子晶体波导中的巨反常自陡

光脉冲的自陡(self-steepening)由于 $\chi^{(3)}(\omega)$ Kerr非线性的色散贡献而产生。在典型结构中，该响应在几飞秒量级且具有固定频率响应。相反，光子晶体波导(PhCWGs)中的有效 $\chi^{(3)}$ Kerr非线性主要由结构的几何参数决定，因此可在宽范围内调谐。这里我们首次展示基于群速度（群折射率）调制的自陡(self-steepening)，产生了生成此效应的新物理机制。进一步，我们证明诸如PhCWGS的周期性介质可展现出比典型系统大两个数量级的自陡(self-steepening)系数。在此量级下，即使对于皮秒脉冲，自陡(self-steepening)也强烈影响非线性脉冲动力学。由于所考虑的半导体材料中与额外高阶非线性的相互作用，我们采用广义非线性薛定谔(Schr\"{o}dinger)方程数值模型来描述自陡(self-steepening)在实际系统中对光脉冲时域和频域特性的影响，包括新的优值指标。这些结果为[Scientific Reports 3, 1100 (2013) and Phys. Rev. A 87, 041802 (2013)]中提出的近期实验结果提供了理论描述。更一般地，由于这些结构特有的快速群速度变化，这些观测适用于所有周期性介质。