НЕУСТОЙЧИВОСТЬ КЕЛЬВИНА–ГЕЛЬМГОЛЬЦА В НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрено параксиальное распространение квазимонохроматической световой волны с двумя круговыми поляризациями в дефокусирующей Керровской среде с аномальной дисперсией внутри волновода кольцевого сечения. В режиме разделения фаз динамика подобна течению несмешивающихся жидкостей. При некоторых начальных условиях с относительным скольжением жидкостей вдоль границы их соприкосновения в системе развивается неустойчивость Кельвина – Гельмгольца в ее "квантовом" варианте. Численное моделирование соответствующих связанных нелинейных уравнений Шредингера показало формирование характерных структур на нелинейной стадии неустойчивости. Подобные структуры известны в теории бинарных бозе-конденсатов, но для оптики они предъявлены впервые.

Об авторах

В. П Рубан

Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау Российской академии наук

Email: ruban@itp.ac.ru
142432, Черноголовка, Московская обл., Россия

Список литературы

  1. Y. Kivshar and G. P. Agrawal, Optical Solitons: From Fibers to Photonic Crystals, 1st ed., Academic Press, California, USA (2003).
  2. B. A. Malomed, Multidimensional Solitons, AIP Publishing (online), Melville, N. Y. (2022), https://doi.org/10.1063/9780735425118
  3. F. Baronio, S. Wabnitz, and Yu. Kodama, Phys. Rev. Lett. 116, 173901 (2016).
  4. P. G. Kevrekidis, D. J. Frantzeskakis, and R. Carretero-Gonz´alez, The Defocusing Nonlinear Schr¨odinger Equation: From Dark Solitons to Vortices and Vortex Rings, SIAM, Philadelphia (2015).
  5. V. N. Serkin and A. Hasegawa, JETP Lett. 72, 89 (2000).
  6. С. К. Турицын, Н. Н. Розанов, И. А. Яруткина, А. Е. Беднякова, С. В. Фёдоров, О. В. Штырина, М. П. Федорук, УФН 186, 713 (2016).
  7. Н. А. Веретенов, Н. Н. Розанов, С. В. Федоров, УФН 192, 143 (2022).
  8. R. Blaauwgeers, V. Eltsov, G. Eska, A. Finne, R. P. Haley, M. Krusius, J. Ruohio, L. Skrbek, and G. Volovik, Phys. Rev. Lett. 89, 155301 (2002).
  9. G.E. Volovik, Pis’ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 75, 491 (2002) [JETP Lett. 75, 418 (2002)].
  10. A. Finne, V. Eltsov, R. H¨anninen, N. Kopnin, J. Kopu, M. Krusius, M. Tsubota, and G. Volovik, Rep. Progr. Phys. 69, 3157 (2006).
  11. V. Eltsov, A. Gordeev, and M. Krusius, Phys. Rev. B 99, 054104 (2019).
  12. H. Takeuchi, N. Suzuki, K. Kasamatsu, H. Saito, and M. Tsubota, Phys. Rev. B 81, 094517 (2010).
  13. N. Suzuki, H. Takeuchi, K. Kasamatsu, M. Tsubota, and H. Saito, Phys. Rev. A 82, 063604 (2010).
  14. H. Kokubo, K. Kasamatsu, and H. Takeuchi, Phys. Rev. A 104, 023312 (2021).
  15. K. Sasaki, N. Suzuki, D. Akamatsu, and H. Saito, Phys. Rev. A 80, 063611 (2009).
  16. S. Gautam and D. Angom, Phys. Rev. A 81, 053616 (2010).
  17. T. Kadokura, T. Aioi, K. Sasaki, T. Kishimoto, and H. Saito, Phys. Rev. A 85, 013602 (2012).
  18. K. Sasaki, N. Suzuki, and H. Saito, Phys. Rev. A 83, 053606 (2011).
  19. D. Kobyakov, V. Bychkov, E. Lundh, A. Bezett, and M.Marklund, Phys. Rev. A 86, 023614 (2012).
  20. D. K.Maity, K.Mukherjee, S. I.Mistakidis, S. Das, P. G. Kevrekidis, S. Majumder, and P. Schmelcher, Phys. Rev. A 102, 033320 (2020).
  21. Tin-Lun Ho and V. B. Shenoy, Phys. Rev. Lett. 77, 3276 (1996).
  22. H. Pu and N. P. Bigelow, Phys. Rev. Lett. 80, 1130 (1998).
  23. B. P. Anderson, P. C. Haljan, C. E. Wieman, and E. A. Cornell, Phys. Rev. Lett. 85, 2857 (2000).
  24. S. Coen and M. Haelterman, Phys. Rev. Lett. 87, 140401 (2001).
  25. G. Modugno, M. Modugno, F. Riboli, G. Roati, and M. Inguscio, Phys. Rev. Lett. 89, 190404 (2002).
  26. E. Timmermans, Phys. Rev. Lett. 81, 5718 (1998).
  27. P. Ao and S. T. Chui, Phys. Rev. A 58, 4836 (1998).
  28. B. Van Schaeybroeck, Phys. Rev. A 78, 023624 (2008).
  29. K. Sasaki, N. Suzuki, and H. Saito, Phys. Rev. A 83, 033602 (2011).
  30. А. Л. Берхоер, В. Е. Захаров, ЖЭТФ 58, 903 (1970).
  31. M. Haelterman and A. P. Sheppard, Phys. Rev. E 49, 3389 (1994).
  32. M. Haelterman and A. P. Sheppard, Phys. Rev. E 49, 4512 (1994).
  33. A. P. Sheppard and M. Haelterman, Opt. Lett. 19, 859 (1994).
  34. Yu. S. Kivhsar and B. Luther-Davies, Phys. Rep. 298, 81 (1998).
  35. N. Dror, B. A. Malomed, and J. Zeng, Phys. Rev. E 84, 046602 (2011).
  36. 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).
  37. A. S. Desyatnikov, L. Torner, and Yu. S. Kivshar, Progress in Optics 47, 291 (2005).
  38. В. П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 117, 292 (2023).
  39. В. П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 117, 590 (2023).
  40. В. П. Рубан, ЖЭТФ 164, 863 (2023).
  41. G. P. Agrawal, Phys. Rev. Lett. 59, 880 (1987).
  42. Yu. S. Kivshar and D. E. Pelinovsky, Phys. Rep. 331, 117 (2000).
  43. Е. Е. Серебрянников, С. О. Коноров, А. А. Иванов, М. В. Федоров,М. В. Алфимов, А. М.Желтиков, ЖЭТФ 129, 808 (2006).
  44. Е. А. Кунецов, С. К. Турицын, ЖЭТФ 94, 119 (1988).
  45. В. А. Миронов, А. И. Смирнов, Л. А. Смирнов, ЖЭТФ 139, 55 (2011).
  46. X. Liu, B. Zhou, H. Guo, and M. Bache, Opt. Lett. 40, 3798 (2015).
  47. X. Liu and M. Bache, Opt. Lett. 40, 4257 (2015).
  48. Е. Д. Залозная, А. Е. Дормидонов, В. О. Компанец, С. В. Чекалин, В. П. Кандидов, Письма в ЖЭТФ 113, 817 (2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024