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Helmholtz solitons in optical materials with a dual power-law refractive index

机译:具有双幂律折射率的光学材料中的亥姆霍兹孤子

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摘要

A nonlinear Helmholtz equation is proposed for modelling scalar optical beams in uniform planar waveguides whose refractive index exhibits a purely-focusing dual powerlaw\uddependence on the electric field amplitude. Two families of exact analytical solitons, describing forward- and backward-propagating beams, are derived. These solutions are\udphysically and mathematically distinct from those recently discovered for related nonlinearities. The geometry of the new solitons is examined, conservation laws are reported,\udand classic paraxial predictions are recovered in a simultaneous multiple limit. Conventional semi-analytical techniques assist in studying the stability of these nonparaxial solitons, whose propagation properties are investigated through extensive simulations.
机译:提出了一个非线性亥姆霍兹方程,用于对均匀平面波导中的标量光束进行建模,该平面波导的折射率对电场幅度表现出纯聚焦的双幂律\非依赖关系。推导出描述正向和反向传播光束的两个精确解析孤子族。这些解决方案在物理上和数学上与最近发现的有关非线性的解决方案不同。检查了新孤子的几何形状,报告了守恒律,\ ud,并在同时的多个极限中恢复了经典近轴预测。常规的半分析技术可帮助研究这些非傍轴孤子的稳定性,这些孤子的传播特性将通过大量的模拟进行研究。

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