不连贯的激光脉冲的自我形成似乎是自相矛盾的,既涉及强大的不稳定性和时间定位过程。不一致的脉冲状态在超快激光动力学中均经常出现。在本文中,我们通过实时录制不同的腔体分散液体下的不一致的脉冲动力学来带来决定性的实验数据。我们的测量值强调了发挥作用的不同主导机制。虽然孤子脉冲塑形有助于在异常分散体中创建一堆混乱的脉冲,而正常分散体状态下的不一致的脉冲遵循强烈的湍流耗散动力学。数值模拟在定性上很好地重现了观察到的动力学的最终堆积阶段。通过显示共同的动力学特征和差异,这些结果支持了不一致的耗散孤子的一般概念的发展。
超快光纤激光器构成了一个灵活的平台,可用于研究新的孤立波概念。为了超越标准电信光纤中产生的传统孤子的低能量限制,连续的突破促进了光纤振荡器中重要频率啁啾的使用。这导致了原始孤立波状态,例如拉伸脉冲、全正常色散和自相似动力学。我们在这里重新审视由仅具有异常色散的标准光纤构建的超快光纤激光器。我们提出了一种新的腔体设计,通过包含频率啁啾来增强关键的耗散效应,并展示了在几皮秒范围内产生高能脉冲。所涉及的腔内动力学以看不见的方式将传统和耗散孤子特征与低能和高能传播区域融合在一起,从而提高了灵活性和新颖的可扩展性前景。
我们提出了一种新方法,通过操纵三维(3D)物质波孤子(MWS)的深度和中心来实现不同光学势阱之间的变换。通过平方算子法获得3D MWS,并通过使用分步傅里叶方法进行时间演化将其转换为其他类型(椭圆形/环形/项链形)。通过将变换后的孤子与使用平方算子法迭代获得的孤子进行比较,证明了我们方法的有效性和可靠性。由于电位的调制,可以观察到MWS的重新分布。在某些复杂的光学势阱中,我们展示了通过这种转换方法产生奇异的MWS,例如双回转模式。总体而言,可控孤子变换为全光切换、光信息处理和各种其他应用提供了绝佳的机会。
*通讯作者:宾夕法尼亚州大学公园,宾夕法尼亚州16802,宾夕法尼亚州立大学物理学系克里斯蒂娜·约尔格; Kaiserslautern- Landau大学的物理系和研究中心Optimas,Kaiserslautern D-67663,德国,电子邮件:cjoerg@rptu.de。https://orcid.org/0000-0001-6187-0155 MariusJürgensen,宾夕法尼亚州大学公园,宾夕法尼亚州16802,美国宾夕法尼亚州立大学物理系MariusJürgensen;以及美国加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学物理系。 https://orcid.org/0000-0001-7074-0002宾夕法尼亚州立大学宾夕法尼亚州公园,宾夕法尼亚州16802,宾夕法尼亚州立大学物理学系Sebabrata Mukherjee;印度班加罗尔印度科学学院物理系560012,印度。 https://orcid.org/0000-0003-1942-2521 Mikael C. Rechtsman,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚大学公园,宾夕法尼亚州16802,宾夕法尼亚州立大学物理学系。 https://orcid.org/0000-0002-6909-8355https://orcid.org/0000-0001-6187-0155 MariusJürgensen,宾夕法尼亚州大学公园,宾夕法尼亚州16802,美国宾夕法尼亚州立大学物理系MariusJürgensen;以及美国加利福尼亚州斯坦福大学斯坦福大学物理系。https://orcid.org/0000-0001-7074-0002宾夕法尼亚州立大学宾夕法尼亚州公园,宾夕法尼亚州16802,宾夕法尼亚州立大学物理学系Sebabrata Mukherjee;印度班加罗尔印度科学学院物理系560012,印度。https://orcid.org/0000-0003-1942-2521 Mikael C. Rechtsman,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚大学公园,宾夕法尼亚州16802,宾夕法尼亚州立大学物理学系。https://orcid.org/0000-0002-6909-8355https://orcid.org/0000-0002-6909-8355
我们研究了在两个和三个耦合的平行Schrieffer-Heeger(SSH)波导阵列的边缘的多极拓扑孤子的形成。我们表明,耦合波导阵列中的波导间距(二聚体)中波导间距的独立变化导致其在几个具有不同内部对称性的多个拓扑边缘状态的边缘出现。新兴边缘状态的数量取决于拓扑非平凡的阶段的数组数量。在存在非线性的情况下,这种边缘状态引起了具有独特稳定性特性的多极拓扑边缘的家族。我们的结果表明,准二维拓扑结构之间的耦合基本上丰富了它们中存在的各种稳定拓扑边缘孤子。
摘要:很少有模型可以研究人类中枢神经系统中的神经突损伤。我们在这里使用多巴胺能LUHMES神经元来建立一个培养系统,该系统允许(i)观察高度富集的神经突,(ii)为生化研究制备神经突级分的生化研究,以及(iii)轴突造口后神经酸盐标记物和代谢物的测量。luhmes的球体,在培养皿中镀以数千m的长度,而所有somata均保持聚集。这些培养物可以轻松地观察活的神经突或固定神经突。纯神经突(NOC)。通过确定其蛋白质和RNA含量来说明这种培养物的潜在应用。例如,线粒体TOM20蛋白高度丰富,而核组蛋白H3则没有。同样,在相对较高的水平上发现了线粒体编码的RNA,而在NOC中,组蛋白或神经元核标记NEUN(RBFOX3)的mRNA相对耗尽。NOC的另一种潜在用途是神经突变性的研究。为此,开发了一种量化神经突完整性的算法。使用此工具,我们发现烟酰胺的添加大大降低了神经突变性。另外,NOC中Ca 2+的螯合延迟了变性,而Calpains的抑制剂也没有作用。因此,NOC被证明适用于生化分析和在定义的切割损伤后研究变性过程。
时空分数 Fokas-Lenells (STFFL) 方程是电信和传输技术中使用的基本数学模型,阐明了光纤中非线性脉冲传播的复杂动力学。本研究采用 STFFL 方程框架内的 Sardar 子方程 (SSE) 方法探索未知领域,发现大量光孤子解 (OSS) 并对其分叉进行彻底分析。发现的 OSS 涵盖多种类型,包括亮暗孤子、周期孤子、多个亮暗孤子和各种其他类型,形成迷人的光谱。这些解揭示了亮暗孤子之间的复杂相互作用、复杂的周期序列、有节奏的呼吸、多个亮暗孤子的共存,以及扭结、反扭结和暗钟形孤子等有趣现象。这项探索建立在细致的文献综述基础之上,揭示了 STFFL 方程动态框架内以前未被发现的波动模式,大大扩展了理论理解,为创新应用铺平了道路。利用 2D、轮廓和 3D 图,我们说明了分数和时间参数对这些解决方案的影响。此外,全面的 2D、3D、轮廓和分叉分析图仔细研究了 STFFL 方程固有的非线性效应。使用汉密尔顿函数 (HF) 可以进行详细的相平面动力学分析,并辅以使用 Python 和 MAPLE 软件进行的模拟。发现的 OSS 解决方案的实际意义扩展到现实世界的物理事件,强调了 SSE 方案在解决时空非线性分数微分方程 (TSNLFDE) 中的有效性和适用性。因此,必须承认 SSE 技术是一种直接、高效和可靠的数值工具,可在非线性比较中阐明精确的结果。
拓扑孤子目前正在研究其外来特性,尤其是在非线性物理,光学和物质科学方面。但是,随着时间的流逝,强大产生和稳定性有限的挑战阻碍了他们的实际用途。为了解决这个问题,开发了一种方法,以形成可聚合液晶膜片中孤子的结构化阵列。通过形成稳定的液晶网络的原位光聚合剂来保存它们的复杂分子结构。最令人兴奋的是,它们的属性已提高到包括响应功能。热驱动时,这些拓扑孤子介导了表面地形的重新配置。复杂形状的变化发生取决于导演的固有复杂空间分布,这甚至可能导致完全形状的反转和地形变化,高达最初厚度的40%。相反,形状的变化提供了有关初始导演pro文件的信息,该信息与数学模型一致。含孤子的聚合物涂层适用于多个域,范围从可调光学到触觉,从形状耦合的传感系统到温度耦合的热量管理。
经常使用极性聚乙烯(PE)引入极性基团,以增加PES极性以实现,例如与其他极性材料的兼容性。这可以通过聚合后的修饰或直接通过乙烯基单体(如丙烯酸酯,乙烯基酮或其他)共聚来实现。1-7后来的方法产生侧链官能团。通过比较,聚乙烯链生长过程中一氧化碳掺入可以提供链内酮基团。除其他外,少量此类酮单元可以以理想的光降解性赋予材料,以减少不雄厚的聚乙烯废物的有问题的环境持续性。8可以长期以来一直在乙烯聚合过程中掺入少量的一氧化碳,从而访问与链型酮单元(酮)的线性HDPE型聚乙烯(酮),因为通常由于乙烯-CO共聚的结果而在乙烯聚合过程中长期存在,因为乙烯-CO共聚的结果是在交替的多酮中,因此由于合成了二氧化碳的偏好。9,10此类酮PE材料仅通过非替代共聚11-13才通过晚期磷酸苯酚14-20 Ni(II)配合物催化。由于它们的高分子量(高达M W 400.000 g mol -1; m n 200.000 g mol -1),这些聚合物是可以加工的,并且在其机械性能中具有与商业高密度聚乙烯(HDPE)的机械性能相同。188同时,这些材料由掺入的链内羰基提供了光降解。11,18