Few-cycle two-frequency light bullets with detuning of phase and group velocities

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Using numerical modeling, the possibility of forming (2D+1) short-period (3—5 oscillations under the envelope) light bullets in non-centrosymmetric media with the second harmonic at the presence of phase and group velocities mismatches is shown. It is demonstrated that cubic nonlinearity does not prevent the formation of space-time solitons only up to certain intensity values.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. А. Kalinovich

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: koshkin.kv19@physics.msu.ru
Russian Federation, Moscow

K. V. Koshkin

Lomonosov Moscow State University

Email: koshkin.kv19@physics.msu.ru
Russian Federation, Moscow

M. V. Komissarova

Lomonosov Moscow State University

Email: koshkin.kv19@physics.msu.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Skryabin D.V., Firth W.J. // Opt. Commun. 1998. V. 148. P. 79.
  2. Кошкин К.В., Сазонов С.В., Калинович А.А., Комиссарова М.В. // Изв РАН. Сер. физ. 2024. Т. 88. № 1. С. 68, Koshkin K.V., Sazonov S.V., Kalinovich A.A., Komissarova M.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2024. V. 88. No. 1. P. 56
  3. Malomed B.A., Drummond P., He H. et al. // Phys. Rev. E. 1997. V. 56. P. 4725.
  4. Sazonov S.V., Kalinovich A.A., Komissarova M.V., Zakharova I.G. // Phys. Rev. A. 2019. V. 100. Art. No. 033835.
  5. Liu X., Beckwitt K., Wise F. // Phys. Rev. E. 2000. V. 62. P. 1328.
  6. Liu X., Qian L., Wise F. // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 82. No. 2. P. 83.
  7. Комиссарова М.В., Сухоруков А.П. // Изв РАН. Сер. физ. 1992. Т. 56. № 12. С. 189, Komissarova M.V., Sukhorukov A.P. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 1992. V. 56. No. 12. P. 1995.
  8. Šuminas R., Tamošauskas G., Valiulis G., Dubietis A. // Opt. Letters. 2016. V. 41. No. 9. P. 2097.
  9. Кившарь Ю.С., Агравал Г.П. Оптические солитоны: от волоконных световодов к фотонным кристаллам. М.: Физматлит, 2005, Kivshar Y.S., Agrawal G.P. Optical solitons: from fibers to photonic crystals. N.Y.: Academic Press, 2005.
  10. Trofimov V.A., Stepanenko S., Razgulin A. // PLoS ONE. 2019. V. 14. No. 12. Art. No. e0226119.
  11. Nikogosyan D.N. // Nonlinear optical crystals: a complete survey. Springer Science+Business Media Inc., 2005.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Dependences of the peak intensities of the signal at the fundamental frequency │ψ1│2 on the longitudinal coordinate z (a) at N=10, Dβ1 = −0.1, Dβ2 = −0.2, Dc1 = 0.1, Dc2 = 0.01, Db1 = 0.1, Db2 = 0.05, δ = 0 and different values ​​of the dimensionless phase detuning: Δk = 0.5, Δk = 0.6 (dashed line), Δk = 0.7 (short dotted line), Δk = 0.9 (dotted line). Dependences of the peak signal intensities at the fundamental and double frequencies │ψ1,2│2 on the longitudinal coordinate z (b) for N=5, Dβ1 = −0.1, Dβ2 = −0.2, Dγ1 = 0.02, Dγ2 = 0.04, Dc1 = 0.1, Dc2 = 0.02, Db1 = 0.2, Db2 = 0.1, δ = Δk = 0.25 (solid), δ = Δk = 0.28 (dashed).

Download (277KB)
3. Fig. 2. Dependences of the peak intensities of the signal at the fundamental frequency │ψ1│2 on the longitudinal coordinate z (a) at N=3, Dβ1 = −0.1, Dβ2 = −0.2, Dc1 = 0.1, Dc2 = 0.0333, Db1 = 0.333, Db2 = 0.166, δ = Δk and different values ​​of the dimensionless phase detuning: Δk = 0.1 (solid), Δk = 0.2 (dashed), Δk = 0.25 (short dotted line). Dependences of the peak signal intensities at the fundamental frequency │ψ1│2 on the longitudinal coordinate z (b) for N=5, Dβ1 = −0.1, Dβ2 = 0, Dc1 = 0.1, Dc2 = 0.02, Db1 = 0.2, Db2 = 0.1, δ = 0.1 and different values ​​of the dimensionless phase detuning: Δk = 0 (solid), Δk = 0.1 (dashed), Δk = 0.25 (short dashed).

Download (233KB)
4. Fig. 3. Dependences of the peak signal intensities at the fundamental and doubled frequencies │ψ1,2│2 on the longitudinal coordinate z in the presence of cubic nonlinearity (a), N=5, Dβ1 = −0.1, Dβ2 = −0.2, Dc1 = 0.1, Dc2 = 0.02, Db1 = 0.2, Db2 = 0.1, D11 = 0.1, δ = Δk = 0.1. Dependences of the peak signal intensities at the fundamental and doubled frequencies │ψ1,2│2 on the longitudinal coordinate z (b) for N=5, Dβ1 = −0.1, Dβ2 = −0.2, Dc1 = 0.1, Dc2 = 0.02, Db1 = 0.2, Db2 = 0.1, δ = Δk and different values ​​of the dimensionless phase detuning: Δk = 0.2 (solid), Δk = 0.3 (dashed).

Download (258KB)
5. Fig. 4. Dependences of the peak signal intensities (N=5) at the fundamental and doubled frequencies │ψ1,2│2 on the longitudinal coordinate z in the presence of cubic nonlinearity (a), Dβ1 = −0.1, Dβ2 = −0.2, Dc1 = 0.1, Dc2 = 0.02, Db1 = 0.2, Db2 = 0.1, δ = Δk = 0.1, D11 = 0.1 (dashed line), D11 = 0 (solid line). Dependences of the peak signal intensities (N = 5) at the fundamental and doubled frequencies │ψ1,2│2 on the longitudinal coordinate z in the presence of cubic nonlinearity (b), Dβ1 = −0.1, Dβ2 = −0.2, Dc1 = 0.1, Dc2 = 0.02, Db1 = 0.2, Db2 = 0.1, δ = Δk = 0.1, D11 = 0.25 (dashed line), D11 = 0.15 (solid line).

Download (300KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».