具有可变非线性的非均匀相干耦合非线性薛定谔模型系统中的矢量孤子操控

我们研究一般相干耦合非线性薛定谔（CCNLS）系统中的非自治孤子，该系统具有时间调制的非线性和外谐振子势。该一般CCNLS系统包含三种不同类型的CCNLS方程，由于介质各向异性，它们描述光束在非均匀类克尔非线性光学介质中针对不同非线性偏振选择的传播动力学。我们确定了一个广义相似变换，将所考虑模型关联到具有常数非线性的标准可积均匀耦合非线性演化方程，并伴随以黎卡提方程形式表达的约束关系。借助非标准Hirota双线性化方法和精确孤子解，我们通过逆向工程解析探讨非线性和折射率变化在传播与碰撞中的影响。有趣的是，我们展示了若干经调制的孤子现象的出现，如周期振荡、放大、压缩、隧穿/交叉、激子，以及它们在单孤子传播和双孤子碰撞中随适当非线性形式的组合效应。值得注意的是，我们确定了一种利用特定类型非均匀非线性来改变孤子碰撞性质的工具。该结果对非线性光学等背景下非线性波管理的研究具有重要意义，并可推广至玻色-爱因斯坦凝聚体与超流体。