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(1+1)维非局域非线性介质的边界对表面孤子的影响

赵璨 马学凯 王靖 陆大全 胡巍

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(1+1)维非局域非线性介质的边界对表面孤子的影响

赵璨, 马学凯, 王靖, 陆大全, 胡巍

Impact of boundary on the surface soliton in (1+1)-dimensional nonlocal nonlinear media

Zhao Can, Ma Xue-Kai, Wang Jing, Lu Da-Quan, Hu Wei
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  • 对非局域非线性介质中, (1+1)维表面亮孤子进行了研究, 主要考虑了边界对孤子的影响. 首先, 在归一化系统中, 对于给定的边界条件, 求出了表面孤子的解析解, 得到了表面孤子的临界功率和平衡位置. 其次, 在数值模拟中, 发现当样品宽度太小时, 受到边界影响而很难形成表面孤子, 只有当样品宽度足够大时, 边界对孤子的影响可以忽略, 从而形成稳定传输的孤子, 并与解析的结果相似. 此外, 还考虑了在光束偏离平衡位置入射的情况下, 边界对孤子的影响, 发现此时光束在边界附近做周期性震荡, 相当于体介质中双光束相互作用的结果, 两者运动轨迹与震荡周期完全符合.
    In this paper, the impacts of boundary on the surface bright soliton in (1+1)-dimensional nonlocal nonlinear media are investigated First the solution of the surface soliton under the given boundary conditions in a normalized system is derived, and then, the critical power and the balance position of the surface soliton are obtained. Next, in the numerical simulation, due to the impact of boundary, it is difficult to form stable solitons when the width of the sample is too small. And the impact of the boundary on the soliton can be ignored only if the width of the sample is large enough; then the stable soliton can exist, which is similar to the analytical results. In addition, the impact of the boundary on the surface soliton when beams do not input from its equilibrium position is also investigated. In this case, the beam will propagate oscillating periodically about the stationary position, which is equivalent to the interaction of two out-of-phase solitons in nonlocal bulk media. Both the oscillating trajectory and period dovetail coinsde nicely with each other.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10804033,11174090)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10804033, 11174090).
    [1]

    Guo Q Luo B Yi F H, Chi S, Xie Y Q 2004 Phys. Rev. E 69 016602

    [2]

    Zheng Y J, Xuan W T, Lu D Q, OuYang S G, Hu W, Guo Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 1075 (in Chinese) [郑亚建, 宣文涛, 陆大全, 欧阳世根, 胡巍, 郭旗 2010 59 1075]

    [3]

    Jiang Q, Shou Q, Zheng Y J, Liang Y B, Hu W, Guo Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 0329 (in Chinese) [江群, 寿倩, 郑亚健, 梁炎斌, 胡巍, 郭旗 2010 59 0329]

    [4]

    Liang Y B, Zheng Y J, Yang P B, Cao L G, Lu D Q, Hu W, Guo Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 5690 (in Chinese) [梁炎斌, 郑亚建, 杨平保, 曹龙贵, 陆大全, 胡巍, 郭 旗 2008 57 5690]

    [5]

    Chen L X, Lu D Q, Hu W, Yang Z J, Cao W W, Zheng R, Guo Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 327 (in Chinese) [陈利霞, 陆大全, 胡巍, 杨振军, 曹伟文, 郑睿, 郭旗 2010 59 327]

    [6]

    Yang Z J, Li S H, Lu D Q, Hu W 2010 Acta Phys. Sin. 59 4707 (in Chinese) [杨振军, 李少华, 陆大全, 胡巍 2010 59 4707]

    [7]

    Yang Z J, Lu D Q, Hu W, Zheng Y Z, Gao X H 2010 Chin. Phys. B 19 124212

    [8]

    Rotschild C, Segev M, Xu Z, Kartashov Y V, TornerL Cohen 2006 Opt. Lett. 31 3312

    [9]

    Rotschild C, Cohen O, Manela O, Segev M 005 Phys. Rev. Lett. 95 213904

    [10]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2004 Phys. Rev. Lett. 92 113902

    [11]

    Hu W, Zhang T, Guo Q, Li X, Lan S 2006 Appl. Phys. Lett. 89 07111

    [12]

    Peccianti M, Brzdkiewicz K A, Assanto G 2002 Opt. Lett. 27 1460

    [13]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2003 Phys. Rev.Lett. 91 073901

    [14]

    Skupin S, Saffman M, Krolikowski W 2007 Phys. Rev. Lett. 98 263902

    [15]

    Mitchell M, Segev M, and Christodoulides D N 1998 Phys. Rev. Lett. 80 4657

    [16]

    Snyder A W, Mitchell D J 1997 Science 276 1538

    [17]

    Alfassi B, Rotschild C, Manela O, Segev M, Christodoulides D N 2007 Phys. Rev. Lett. 98 213901

    [18]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2009 Opt. Lett. 34 283

    [19]

    Kartashov F, Ye Y V, Torner L 2008 Phys. Rev. A 77 033829

    [20]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2007 Opt. Express 15 16216

    [21]

    Alfassi B, Rotschild C, Segev M 2009 Phys. Rev. A 80 041808

    [22]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2008 Opt. Lett. 33 506

    [23]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2009 Opt. Lett. 34 283

    [24]

    Ma X K, Yang Z J, Lu D Q, Guo Q, Hu W 2011 Phys. Rev. A 83 033829

    [25]

    Yang Z J, Ma X K, Lu D Q, Zheng Y Z, Gao X H, Hu W 2011 Opt. Express 4890-4899

    [26]

    Peng H Q, Ma X K, Lu D Q, Hu W 2012 Acta Phys. Sin. 61 184211 (in Chinese) [彭虎庆, 马学凯, 陆大全, 胡巍 2012 61 184211]

    [27]

    Cai S Y, Mei L, Peng H Q, Lu D Q, Hu W 2012 Acta Phys. Sin. 61 154211 (in Chinese) [蔡善勇, 梅磊, 彭虎庆陆大全, 胡巍 2012 61 154211]

    [28]

    Gao X H, Yang Z J, Zhou L H, Zheng Y Z, Lu D Q, Hu W 2011 Acta Phys. Sin. 60 084213 (in Chinese) [高星辉, 杨振军, 周罗红, 郑一周, 陆大全, 胡巍 2011 60 084213]

    [29]

    Alfassi B, Rotschild C, Manela O, Segev M, Christodoulides D N 2007 Phys. Rev. Lett. 98 213901

    [30]

    Shou Q, Liang Y B, Jiang Q, Zheng Y J, Lan S, Hu W, Guo Q 2009 Opt. Lett. 34 3523

  • [1]

    Guo Q Luo B Yi F H, Chi S, Xie Y Q 2004 Phys. Rev. E 69 016602

    [2]

    Zheng Y J, Xuan W T, Lu D Q, OuYang S G, Hu W, Guo Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 1075 (in Chinese) [郑亚建, 宣文涛, 陆大全, 欧阳世根, 胡巍, 郭旗 2010 59 1075]

    [3]

    Jiang Q, Shou Q, Zheng Y J, Liang Y B, Hu W, Guo Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 0329 (in Chinese) [江群, 寿倩, 郑亚健, 梁炎斌, 胡巍, 郭旗 2010 59 0329]

    [4]

    Liang Y B, Zheng Y J, Yang P B, Cao L G, Lu D Q, Hu W, Guo Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 5690 (in Chinese) [梁炎斌, 郑亚建, 杨平保, 曹龙贵, 陆大全, 胡巍, 郭 旗 2008 57 5690]

    [5]

    Chen L X, Lu D Q, Hu W, Yang Z J, Cao W W, Zheng R, Guo Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 327 (in Chinese) [陈利霞, 陆大全, 胡巍, 杨振军, 曹伟文, 郑睿, 郭旗 2010 59 327]

    [6]

    Yang Z J, Li S H, Lu D Q, Hu W 2010 Acta Phys. Sin. 59 4707 (in Chinese) [杨振军, 李少华, 陆大全, 胡巍 2010 59 4707]

    [7]

    Yang Z J, Lu D Q, Hu W, Zheng Y Z, Gao X H 2010 Chin. Phys. B 19 124212

    [8]

    Rotschild C, Segev M, Xu Z, Kartashov Y V, TornerL Cohen 2006 Opt. Lett. 31 3312

    [9]

    Rotschild C, Cohen O, Manela O, Segev M 005 Phys. Rev. Lett. 95 213904

    [10]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2004 Phys. Rev. Lett. 92 113902

    [11]

    Hu W, Zhang T, Guo Q, Li X, Lan S 2006 Appl. Phys. Lett. 89 07111

    [12]

    Peccianti M, Brzdkiewicz K A, Assanto G 2002 Opt. Lett. 27 1460

    [13]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2003 Phys. Rev.Lett. 91 073901

    [14]

    Skupin S, Saffman M, Krolikowski W 2007 Phys. Rev. Lett. 98 263902

    [15]

    Mitchell M, Segev M, and Christodoulides D N 1998 Phys. Rev. Lett. 80 4657

    [16]

    Snyder A W, Mitchell D J 1997 Science 276 1538

    [17]

    Alfassi B, Rotschild C, Manela O, Segev M, Christodoulides D N 2007 Phys. Rev. Lett. 98 213901

    [18]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2009 Opt. Lett. 34 283

    [19]

    Kartashov F, Ye Y V, Torner L 2008 Phys. Rev. A 77 033829

    [20]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2007 Opt. Express 15 16216

    [21]

    Alfassi B, Rotschild C, Segev M 2009 Phys. Rev. A 80 041808

    [22]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2008 Opt. Lett. 33 506

    [23]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2009 Opt. Lett. 34 283

    [24]

    Ma X K, Yang Z J, Lu D Q, Guo Q, Hu W 2011 Phys. Rev. A 83 033829

    [25]

    Yang Z J, Ma X K, Lu D Q, Zheng Y Z, Gao X H, Hu W 2011 Opt. Express 4890-4899

    [26]

    Peng H Q, Ma X K, Lu D Q, Hu W 2012 Acta Phys. Sin. 61 184211 (in Chinese) [彭虎庆, 马学凯, 陆大全, 胡巍 2012 61 184211]

    [27]

    Cai S Y, Mei L, Peng H Q, Lu D Q, Hu W 2012 Acta Phys. Sin. 61 154211 (in Chinese) [蔡善勇, 梅磊, 彭虎庆陆大全, 胡巍 2012 61 154211]

    [28]

    Gao X H, Yang Z J, Zhou L H, Zheng Y Z, Lu D Q, Hu W 2011 Acta Phys. Sin. 60 084213 (in Chinese) [高星辉, 杨振军, 周罗红, 郑一周, 陆大全, 胡巍 2011 60 084213]

    [29]

    Alfassi B, Rotschild C, Manela O, Segev M, Christodoulides D N 2007 Phys. Rev. Lett. 98 213901

    [30]

    Shou Q, Liang Y B, Jiang Q, Zheng Y J, Lan S, Hu W, Guo Q 2009 Opt. Lett. 34 3523

  • [1] 王重秋, 杨建华. 非周期二进制/M进制信号激励下非线性系统的非周期共振研究.  , 2023, 72(22): 222501. doi: 10.7498/aps.72.20231154
    [2] 李海鹏, 周佳升, 吉炜, 杨自强, 丁慧敏, 张子韬, 沈晓鹏, 韩奎. 边界对石墨烯量子点非线性光学性质的影响.  , 2021, 70(5): 057801. doi: 10.7498/aps.70.20201643
    [3] 李森清, 张肖, 林机. 非局域非线性耦合器中暗孤子的传输.  , 2021, 70(18): 184206. doi: 10.7498/aps.70.20210275
    [4] 黄艳, 孙继忠, 桑超峰, 丁芳, 王德真. 边界局域模对EAST钨偏滤器靶板腐蚀程度的数值模拟研究.  , 2014, 63(3): 035204. doi: 10.7498/aps.63.035204
    [5] 李一亨, 王靖, 胡巍, 郭旗. 负性介电各向异性向列相液晶中空间光孤子的理论研究.  , 2014, 63(18): 184207. doi: 10.7498/aps.63.184207
    [6] 姜先策, 徐斌, 梁检初, 易林. 中空圆柱形边界条件下非线性介质中的晶格孤子.  , 2013, 62(11): 110205. doi: 10.7498/aps.62.110205
    [7] 蔡善勇, 梅磊, 彭虎庆, 陆大全, 胡巍. 非局域非线性介质中多极表面光孤子的解析解及其稳定性分析.  , 2012, 61(15): 154211. doi: 10.7498/aps.61.154211
    [8] 彭虎庆, 马学凯, 陆大全, 胡巍. 热非局域非线性高阶界面孤子的多种孤子解.  , 2012, 61(18): 184211. doi: 10.7498/aps.61.184211
    [9] 周罗红, 高星辉, 杨振军, 陆大全, 郭旗, 曹伟文, 胡巍. 非局域非线性介质中空间暗孤子的理论和实验研究.  , 2011, 60(4): 044208. doi: 10.7498/aps.60.044208
    [10] 江群, 寿倩, 郑亚建, 梁炎斌, 胡巍, 郭旗. 非局域空间光孤子在矩形边界铅玻璃中偏转研究.  , 2010, 59(1): 329-335. doi: 10.7498/aps.59.329
    [11] 杨振军, 李少华, 陆大全, 胡巍. 非局域非线性克尔介质中两极孤子的变分解.  , 2010, 59(7): 4707-4714. doi: 10.7498/aps.59.4707
    [12] 王旦霞, 张建文, 吴润衡. 弹性矩形板方程在非线性边界条件下整体解的存在唯一性.  , 2008, 57(11): 6741-6750. doi: 10.7498/aps.57.6741
    [13] 梁炎斌, 郑亚建, 杨平保, 曹龙贵, 陆大全, 胡 巍, 郭 旗. 有界非局域非线性介质中空间光孤子传输的研究.  , 2008, 57(9): 5690-5698. doi: 10.7498/aps.57.5690
    [14] 戴继慧, 郭 旗, 史信荣. 强非局域非线性介质中的涡旋光孤子.  , 2007, 56(8): 4642-4647. doi: 10.7498/aps.56.4642
    [15] 龙学文, 胡 巍, 张 涛, 郭 旗, 兰 胜, 高喜存. 向列相液晶中强非局域空间光孤子传输的理论研究.  , 2007, 56(3): 1397-1403. doi: 10.7498/aps.56.1397
    [16] 王延申, 严学文. 非线性薛定谔模型边界场算子的形式因子.  , 2006, 55(8): 3885-3891. doi: 10.7498/aps.55.3885
    [17] 鲍德松, 周 英, 张训生, 唐孝威. 通道宽度对二维粗糙边界斜面颗粒流的影响.  , 2005, 54(2): 798-801. doi: 10.7498/aps.54.798
    [18] 陈树琪, 刘智波, 周文远, 田建国, 臧维平, 宋 峰, 张春平. 克尔介质中脉冲宽度对瞬态热光非线性效应的影响.  , 2004, 53(10): 3577-3582. doi: 10.7498/aps.53.3577
    [19] 颜家壬. 边界条件对非传播孤子运动的影响.  , 1995, 44(10): 1571-1576. doi: 10.7498/aps.44.1571
    [20] 江体乾. 关于非牛顿型流体边界层的研究.  , 1962, 18(4): 224-226. doi: 10.7498/aps.18.224
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-09-08
  • 修回日期:  2012-11-27
  • 刊出日期:  2013-05-05

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