March 16, 2012

STEADY-STATE MULTIPLE DARK PHOTOVOLTAIC SPATIAL SOLITONS


"Steady-state multiple dark photovoltaic spatial solitons". Y. H. Zhang, K. Q. Lu, J. B. Guo, K. H. Li, and B. Y. Liu. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL D. In press. DOI: 10.1140/epjd/e2012-20560-4

We theoretically study the formation of the steady state multiple dark photovoltaic spatial
solitons in the photovoltaic photorefractive crystal under open-circuit conditions. The results indicate that
the initial dark notch width at the entrance face of the crystal is a key parameter for generating an even
(or odd) number sequence of multiple dark photovoltaic solitons. The dark notch is generated from a phase
or amplitude discontinuity in the center of the input beam. If the initial width of the dark notch is small,
only a fundamental soliton or a Y-junction soliton is generated. As the initial width of the dark notch is
increased, the dark notch tends to split into an odd (or even) number of multiple dark photovoltaic solitons,
realizing a progressive transition from a lower-order soliton to the higher-order multiple solitons. When the
multiple dark photovoltaic solitons are generated, the separations between adjacent dark solitons become
smaller. Solitons pairs become progressively wider and less visible as their transverse distance from the
central dark soliton increases and they move away from each other as they propagate in the photorefractive
nonlinear crystal.

Se estudió teóricamente la formación de múltiples solitones espaciales fotovoltaicos estacionarios en la oscuridad en cristales fotorrefractivos fotovoltaicos bajo condiciones de circuito abierto. Los resultados indican que el ancho del la marca inicial en la oscuridad, en la cara de entrada del cristal, es un parámetro clave para la generación de una secuencia par (o impar) de múltiples solitones fotovoltaicos en la oscuridad. La marca inicial en la oscuridad se genera a partir de una discontinuidad de la fase o de la amplitud en el centro del haz de entrada. Si el ancho inicial de la marca en la oscuridad es pequeña, sólo un solitón fundamental o un solitón tipo unión Y es generado. Conforme el ancho inicial de la marca en la oscuridad se incrementa, la marca tiende a dividirse en un número impar (o par) de múltiples solitones fotovoltaicos en la oscuridad, provocando una transición gradual de un solitón de orden bajo a solitones múltiples de órdenes mayores. Cuando se generan los múltiples solitones fotovoltaicos en la oscuridad, las separaciones entre solitones adyacentes disminuye. Las parejas de solitones se vuelven gradualmente más anchos y menos visibles conforme se incrementa la distancia que atraviesan desde el solitón central, y se mueven alejándose uno del otro conforme se propagan en el cristal fotorrefractivo no lineal.

No comments:

Post a Comment