Numerical simulations on the amplitude and phase dependent propagation characteristics of dark solitons

진폭과 위상에 따른 어두운 솔리톤의 진행특성에 대한 전산시늉

We numerically studied on the dark solitons propagation for initial amplitude and phase shapes in the normalized nonlinear Schr dinger equation(NLSE) which describes the propagations of optical solitons. As the propagation distance increases, odd dark solitons evolve into a black soliton and pairs of gray solitons which have a different sign of blackness, and even dark solitons evolve into pairs of gray solitons without black solitons. When there exists a black soliton and a gray soliton, even though the initial amplitude shape is same, the sign of blackness of a gray solitons determines whether they would collide or not. We could see that the energy of dark solitons evolve into a couple of solitons of different blackness since there exists a continuous range of dark solitons with arbitrary blackness parameter, and this phenomenon was more clearly seen from the change of phase shapes from that of amplitude shapes. hapes.

광솔리톤의 진행을 기술하는 비선형 쉬뢰딩거 방정식의 전산시늉으로 진폭과 위상의 초기조건에 따른 어두운 솔리톤의 진행특성을 연구하였다. 진행거리가 증가함에 따라 홀대칭 어두운 솔리톤은 하나의 검은 솔리톤과 어두운 정도의 부호가 서로 다른 잿빛 솔리톤의 쌍들로 분리되고 짝대칭 어두운 솔리톤은 검은 솔리톤 없이 잿빛 솔리톤의 쌍들로 분리된다. 검은 솔리톤과 잿빛 솔리톤이 인접하여 상호작용하는 경우 초기 진폭 형태는 같더라도 잿빛 솔리톤의 어두운 정도의 부호에 따라서 충돌 여부가 결정된다. 어두운 솔리톤에서는 어두운 정도에 따라 임의의 솔리톤을 형성할 수 있기 때문에 어두운 솔리톤의 에너지는 어두운 정도가 다른 어두운 솔리톤들로 분리됨을 진폭의 변화보다는 위상의 변화로부터 더 자세히 알 수 있었다.