有源非线性克尔介质中绝热孤子压缩的捷径方法

我们在具有分布式放大以及空间变化色散与非线性的有源非线性克尔介质中，实现了用于光脉冲压缩的绝热捷径变分法。从双曲正割试探解出发，我们采用变分近似系统性地推导动力学方程，建立联系脉冲幅度、宽度与啁啾的解析关系。通过逆工程方法，我们调控分布式增益/损耗、非线性与色散剖面，以高保真度在更短距离内高效压缩光脉冲。此外，我们探究系统的动力学稳定性，以阐明我们的协议相对于传统绝热方法的优势。最后，我们分析定制的高阶色散对孤子自压缩的影响，并推导在孤子展宽的互补情形下对最终孤子宽度的物理约束。我们的发现具有超越光学系统的广泛意义，涵盖冷原子与磁系统等领域，凸显了该方法在不同物理背景下的通用性与相关性。