洛桑联邦理工学院 由不同激光驱动的孤子可以相互结合形成一个不可分割的整体，也可以反复碰撞和交叉
信用:翁乐文/EPFL 孤子是由色散和非线性之间的平衡实现的自增强粒子状波包
在流体力学、激光、冷原子和等离子体中，当激光场被限制在具有超低损耗的圆形谐振器中时，产生孤子，这产生围绕谐振器传播的多个孤子
通常，这些孤立子以相同的速度行进，因此它们很少彼此靠近
然而，当孤子相互碰撞时，它们可以揭示系统的重要基础物理，包括主谐振器的特性及其非线性
这意味着演示和控制光学微谐振器中的孤子碰撞是非线性动力学和孤子物理学研究人员的主要目标
托比亚斯·基彭伯格在EPFL的实验室的研究人员发表在《物理评论十》上，他们现在已经开发出了一种在微型谐振器中产生孤子碰撞的新颖而有效的方法
该方法使用两个激光器在晶体回音壁模式谐振器中产生两种不同的孤子物种——每种物种都有独特的传播速度
研究人员在微谐振器中输入两个激光场，驱动两个速度失配可以灵活控制的孤子种类
结果，不同速度的孤子相互碰撞
根据孤子之间的速度差异，不同的孤子可以在碰撞后相互结合，也可以相互交叉
由于每次碰撞都发生在很短的时间内，传统技术无法解决单个孤立子的行为
在这里，研究人员使用高速调制器产生的脉冲序列来探测孤子
脉冲和孤子之间的干涉产生了可以记录和分析的电子信号，使研究人员能够将结果与准确预测实验观察结果的理论模拟进行比较
这一现象显示了光学微谐振器中的这些孤子有多强
该论文的第一作者乐文·翁解释说:“在孤子碰撞过程中，单个孤子的形状可能会发生显著的扭曲，其能量会表现出剧烈的振动。”
“然而，它们能够经受住碰撞带来的强烈冲击，并且在碰撞后能够相互结合或分离
" 这项工作为研究复杂的孤子相互作用和瞬态非线性动力学提供了一个方便而强大的平台
但它也有助于产生同步频率梳和基于孤子的光通信
碰撞和束缚机制可用于构建具有非常规结构的用于光学计量的频率梳，并总体上提高频率梳的带宽
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
