阵列与堆叠波导中半离散孤子的传播与碰撞

我们考虑了具有内禀立方非线性的线性耦合波导组已知模型中的半离散孤子 (SDSs) 的形状与动力学。该模型分别适用于时域和空域中平面光纤阵列或平行平面波导堆叠的描述，也适用于加载到平行隧道耦合雪茄形陷阱阵列中的自吸引玻色 - 爱因斯坦凝聚 (BEC)。此前研究发现，群速度色散、离散衍射（分别在纵向和横向）与内禀自聚焦的相互作用会在阵列中产生 SDSs。本文发展了变分近似 (VA) 及其他解析方法来描述 SDSs，并通过系统模拟研究了它们的迁移性和碰撞。VA 以及中心芯区相邻芯区线性化方程的精确解，为稳定的基本 onsite-centered SDS 解族以及半无限阵列中的表面 SDSs 提供了准确描述。我们还给出了横向不稳定的 intersite-centered 孤子的 VA。在模拟中，孤子在离散方向上不可移动（非孤子半离散模式可在阵列中移动）。沿纵向传播的 SDSs 之间的碰撞存在一个阈值，将透射与合并或毁灭分开。作为孤子能量函数的阈值精确形状表现出不规则性，而其平均形式可通过解析解释。我们还研究了中心位于相邻芯区的 SDSs 之间的“偏移”碰撞。