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正常与反常色散区中的强啁啾耗散孤子

斑图形成与孤子 2026-03-30 v4 光学

摘要

我们研究了三次-五次复数金兹堡-朗道方程在正常与反常群延迟色散下的强啁啾耗散孤子。利用稳相(绝热)近似,我们推导了解析光谱,并构建了将控制参数比(光谱滤波、色散以及三次-五次自相位/自振幅调制)与标度化孤子能量联系起来的主图。在正常色散下,耗散孤子共振通常因容许性约束而出现;而在反常色散下,仅当共振轨迹位于绝热存在窗口内时才会发生,这要求具有足够强的可饱和五次自相位调制。正常色散光谱本质上是截断的,而反常色散光谱则发展出一个结构化的、近似自相似的核(带有平滑翼部的双角包络),其有效截断由光谱耗散设定;在能量标度区,能量依赖性主要由一个标量前置因子捕获,而单位峰值核几乎保持不变。进一步表明,反常色散相干性分离为一个依赖于能量的自相关幅度和一个几乎不变的归一化相干形状,揭示了两个相关时间:一个短的、受带宽限制的尺度,以及一个长的、由核控制的尺度。最后,概述了这种尺度分离的热力学解释及其对单孤子到多孤子转变的启示,并讨论了类似的二尺度相干现象学如何在弱耗散玻色-爱因斯坦凝聚体和带宽限制损耗下的驱动光学凝聚体中产生。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.22806,
  title  = {Strongly chirped dissipative solitons in normal and anomalous dispersion regimes},
  author = {V. L. Kalashnikov and E. Sorokin and A. Rudenkov and I. T. Sorokina},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.22806},
  year   = {2026}
}

备注

33 pages, 7 figures