The Peregrine soliton in nonlinear fibre optics
The Peregrine soliton in nonlinear fibre optics
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DOI：
10.1038/nphys1740
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发表时间：
2010-10-01
期刊：
影响因子：
19.6
通讯作者：
Dudley, J. M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kibler, B.;Fatome, J.;Dudley, J. M.
Peregrine孤子是一种局部非线性结构，早在25年前就被预测存在，但到目前为止还没有在任何物理系统中实验观察到(1)。它之所以具有根本意义，是因为它在时间和空间上都是局域的，而且因为它定义了非线性薛定谔方程（NLSE）的一大类解的极限。在这里，我们利用NLSE呼吸子传播的解析描述(2)在光纤中进行实验，产生具有强时空定位和近理想时间Peregrine孤子特性的飞秒脉冲。在表明Peregrine孤子特征出现在初始条件不符合数学理想的情况下时，我们的结果可能会对流体动力波不稳定性的研究产生广泛影响，其中Peregrine孤子被认为是一种反常波原型（3-7）。
The Peregrine soliton is a localized nonlinear structure predicted to exist over 25 years ago, but not so far experimentally observed in any physical system(1). It is of fundamental significance because it is localized in both time and space, and because it defines the limit of a wide class of solutions to the nonlinear Schrodinger equation (NLSE). Here, we use an analytic description of NLSE breather propagation(2) to implement experiments in optical fibre generating femtosecond pulses with strong temporal and spatial localization, and near-ideal temporal Peregrine soliton characteristics. In showing that Peregrine soliton characteristics appear with initial conditions that do not correspond to the mathematical ideal, our results may impact widely on studies of hydrodynamic wave instabilities where the Peregrine soliton is considered a freak-wave prototype(3-7).