非线性势阱中的孤子与涡旋
光学
2016-01-20 v1 斑图形成与孤子
摘要
我们考虑由一维和二维(1D 和 2D)非线性薛定谔/格罗斯-皮塔耶夫斯基方程控制的拓扑模的自俘获，该方程具有由自散焦非线性的局部强度空间调制诱导的有效单势阱和双势阱(DW)非线性势。这种设置可在光学和玻色-爱因斯坦凝聚体中实现，旨在扩展先前处理单势阱非线性势的研究。在一维设置中，我们发现了几种对称、不对称和反对称态，聚焦于自发对称性破缺的情形。通过包含势阱的摇摆运动扩展了单势阱模型，这导致基模和偶极模之间的拉比振荡。对二维单势阱设置的分析产生了以普通偶极子、涡旋-反涡旋偶极子(VADs)和涡旋三角形(VTs)形式存在的稳定模，它们可被视为由轴对称的自发破缺产生。对二维 DW 构型的考虑揭示了由囚禁在两个势阱中的分量构成的多种类型模，这些分量可能是基态以及拓扑电荷 m = 1 和 2 的涡旋，还有 VADs(带 m = 0)和 VTs(带 m = 2)。
引用
@article{arxiv.1511.03648,
title = {Solitons and vortices in nonlinear potential wells},
author = {Nir Dror and Boris A. Malomed},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03648},
year = {2016}
}
备注
Journal of Optics, in press (a special issue on Singular Optics and Topological Photonics)