“Капиллярные” структуры в поперечно захваченных нелинейных оптических пучках

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Математическая аналогия между параксиальной оптикой с двумя круговыми поляризациями света в дефокусирующей Керровской среде с положительной дисперсией, бинарными бозе-конденсатами холодных атомов в режиме разделения фаз, и гидродинамикой двух несмешивающихся сжимаемых жидкостей способна помочь в теоретических поисках ранее неизвестных трехмерных когерентных оптических структур. В данной работе рассмотрены поперечно захваченные (плавным профилем показателя преломления) пучки света и приведены такие новые численные примеры, как “плавающая капля”, прецессирующий продольный оптический вихрь с неоднородным профилем заполнения второй компонентой, а также комбинация капли и вихревой нити. Кроме того, промоделированы поперечные по отношению к оси пучка заполненные вихри, распространяющиеся на большие расстояния.

Об авторах

В. П. Рубан

Институт теоретической физики им. Л.Д.Ландау РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ruban@itp.ac.ru
142432, Черноголовка, Московская область, Россия

Список литературы

  1. А.Л. Берхоер, В.Е. Захаров, ЖЭТФ 58, 903 (1970).
  2. Y. Kivshar and G. P. Agrawal, Optical Solitons: From Fibers to Photonic Crystals, 1st ed., Academic Press, California, USA (2003).
  3. V.E. Zakharov and S. Wabnitz, Optical Solitons: Theoretical Challenges and Industrial Perspectives, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (1999).
  4. B.A. Malomed, Multidimensional Solitons, AIP Publishing (online), Melville, N.Y. (2022), https://doi.org/10.1063/9780735425118.
  5. T.-L. Ho and V.B. Shenoy, Phys. Rev. Lett. 77, 3276 (1996).
  6. H. Pu and N.P. Bigelow, Phys. Rev. Lett. 80, 1130 (1998).
  7. B. P. Anderson, P.C. Haljan, C. E. Wieman, and E.A. Cornell, Phys. Rev. Lett. 85, 2857 (2000).
  8. S. Coen and M. Haelterman, Phys. Rev. Lett. 87, 140401 (2001).
  9. G. Modugno, M. Modugno, F. Riboli, G. Roati, and M. Inguscio, Phys. Rev. Lett. 89, 190404 (2002).
  10. E. Timmermans, Phys. Rev. Lett. 81, 5718 (1998).
  11. P. Ao and S.T. Chui, Phys. Rev. A 58, 4836 (1998).
  12. B. Van Schaeybroeck, Phys. Rev. A 78, 023624 (2008).
  13. K. Sasaki, N. Suzuki, and H. Saito, Phys. Rev. A 83, 033602 (2011).
  14. H. Takeuchi, N. Suzuki, K. Kasamatsu, H. Saito, and M. Tsubota, Phys. Rev. B 81, 094517 (2010).
  15. N. Suzuki, H. Takeuchi, K. Kasamatsu, M. Tsubota, and H. Saito, Phys. Rev. A 82, 063604 (2010).
  16. H. Kokubo, K. Kasamatsu, and H. Takeuchi, Phys. Rev. A 104, 023312 (2021).
  17. K. Sasaki, N. Suzuki, D. Akamatsu, and H. Saito, Phys. Rev. A 80, 063611 (2009).
  18. S. Gautam and D. Angom, Phys. Rev. A 81, 053616 (2010).
  19. T. Kadokura, T. Aioi, K. Sasaki, T. Kishimoto, and H. Saito, Phys. Rev. A 85, 013602 (2012).
  20. K. Sasaki, N. Suzuki, and H. Saito, Phys. Rev. A 83, 053606 (2011).
  21. D. Kobyakov, V. Bychkov, E. Lundh, A. Bezett, and M. Marklund, Phys. Rev. A 86, 023614 (2012).
  22. D.K. Maity, K. Mukherjee, S. I. Mistakidis, S. Das, P.G. Kevrekidis, S. Majumder, and P. Schmelcher, Phys. Rev. A 102, 033320 (2020).
  23. K. Kasamatsu, M. Tsubota, and M. Ueda, Phys. Rev. Lett. 91, 150406 (2003).
  24. K. Kasamatsu and M. Tsubota, Phys. Rev. A 79, 023606 (2009).
  25. P. Mason and A. Aftalion, Phys. Rev. A 84, 033611 (2011).
  26. K. Kasamatsu, M. Tsubota, and M. Ueda, Phys. Rev. Lett. 93, 250406 (2004).
  27. H. Takeuchi, K. Kasamatsu, M. Tsubota, and M. Nitta, Phys. Rev. Lett. 109, 245301 (2012).
  28. M. Nitta, K. Kasamatsu, M. Tsubota, and H. Takeuchi, Phys. Rev. A 85, 053639 (2012).
  29. K. Kasamatsu, H. Takeuchi, M. Tsubota, and M. Nitta, Phys. Rev. A 88, 013620 (2013).
  30. В.П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 113, 848 (2021).
  31. K. J.H. Law, P.G. Kevrekidis, and L. S. Tuckerman, Phys. Rev. Lett. 105, 160405 (2010); Erratum: Phys. Rev. Lett. 106, 199903 (2011).
  32. M. Pola, J. Stockhofe, P. Schmelcher, and P.G. Kevrekidis, Phys. Rev. A 86, 053601 (2012).
  33. S. Hayashi, M. Tsubota, and H. Takeuchi, Phys. Rev. A 87, 063628 (2013).
  34. A. Richaud, V. Penna, R. Mayol, and M. Guilleumas, Phys. Rev. A 101, 013630 (2020).
  35. A. Richaud, V. Penna, and A. L. Fetter, Phys. Rev. A 103, 023311 (2021).
  36. В.П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 113, 539 (2021).
  37. V.P. Ruban, W. Wang, C. Ticknor, and P.G. Kevrekidis, Phys. Rev. A 105, 013319 (2022).
  38. В.П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 115, 450 (2022).
  39. В.Е. Захаров, А.В. Михайлов, Письма в ЖЭТФ 45, 279 (1987).
  40. S. Pitois, G. Millot, and S. Wabnitz, Phys. Rev. Lett. 81, 1409 (1998).
  41. M. Haelterman and A.P. Sheppard, Phys. Rev. E 49, 3389 (1994).
  42. M. Haelterman and A.P. Sheppard, Phys. Rev. E 49, 4512 (1994).
  43. A.P. Sheppard and M. Haelterman, Opt. Lett. 19, 859 (1994).
  44. N. Dror, B.A. Malomed, and J. Zeng, Phys. Rev. E 84, 046602 (2011).
  45. Yu. S. Kivhsar and B. Luther-Davies, Phys. Rep. 298, 81 (1998).
  46. A.H. Carlsson, J.N. Malmberg, D. Anderson, M. Lisak, E.A. Ostrovskaya, T. J. Alexander, and Yu. S. Kivshar, Opt. Lett. 25, 660 (2000).
  47. A. S. Desyatnikov, L. Torner, and Yu. S. Kivshar, Progress in Optics 47, 291 (2005).
  48. S. Raghavan and G. P. Agrawal, Opt. Commun. 180, 377 (2000).
  49. S. Longhi, Opt. Lett. 28, 2363 (2003).
  50. A. Mafi, J. Light. Technol. 30, 2803 (2012).
  51. C.M. Arabi, A. Kudlinski, A. Mussot, and M. Conforti, Phys. Rev. A 97, 023803 (2018).
  52. T. Mayteevarunyoo, B.A. Malomed, and D.V. Skryabin, J. Opt. 23, 015501 (2020).
  53. L.G. Wright, F.O. Wu, D.N. Christodoulides, and F.W. Wise, Nat. Phys. 18, 1018 (2022).
  54. http://home.itp.ac.ru/~ruban/27DEC2022/w1.avi.
  55. http://home.itp.ac.ru/~ruban/27DEC2022/w1a.avi.
  56. http://home.itp.ac.ru/~ruban/27DEC2022/w2.avi.
  57. http://home.itp.ac.ru/~ruban/27DEC2022/w3.avi.
  58. A. S. Desyatnikov and Yu. S. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 87, 033901 (2001).
  59. F. Bouchard, H. Larocque, A.M. Yao, C. Travis, I. De Leon, A. Rubano, E. Karimi, G.-L. Oppo, and R.W. Boyd, Phys. Rev. Lett. 117, 233903 (2016).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023