Научная тема: «УЕДИНЕННЫЕ НЕЛИНЕЙНЫЕ ВОЛНЫ В МИКРОСТРУКТУРИРОВАННЫХ СРЕДАХ: ФОРМИРОВАНИЕ, СТАБИЛИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ»
Специальность: 01.04.05
Год: 2012
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. В одно - и двумерных периодических решетках существуют устойчивые солитонные комплексы, которые наблюдались в массивах волноводов в фотовольтаических кристаллах. Поперечная модуляция показателя преломления стабилизирует световые пули в кубичной нелинейной среде и позволяет наблюдать их экспериментально в гексагональных массивах кварцевых волноводов.
  2. Радиально-симметричные решетки Бесселя поддерживают устойчиво вращающиеся фундаментальные солитоны в фокусирующей среде, а также устойчивые радиально-симметричные вихревые солитоны в дефокусирующей среде. Дискретная вращательная симметрия решетки Бесселя с азимутальной модуляцией накладывает ограничения на максимальный заряд вихревых солитонов.
  3. Граница раздела однородной и периодической дефокусирующих сред поддерживает устойчивые локализованные солитоны. Существование двумерных поверхностных солитонов на границе периодической решетки и однородной среды с фокусирующей нелинейностью подтверждено экспериментально.
  4. Существует ограничение на число пиков интенсивности в устойчивых мультипольных солитонах в нелокальных нелинейных средах. Двумерные мультипольные солитоны в среде с нелокальной тепловой нелинейностью реализованы экспериментально. Нелокальность нелинейного отклика значительно увеличивает подвижность одномерных решеточных солитонов.
  5. Двумерная чисто нелинейная решетка может стабилизировать фундаментальные солитоны в кубичной среде.Всредеспространственно-неоднородной дефокусирующей нелинейностью, растущей к периферии, существуют устойчивые светлые фундаментальные, мультипольные и вихревые солитоны.
  6. Подавление туннелирования света в одномерных линейных и нелинейных массивах с противофазной продольной модуляцией показателя преломления в соседних волноводах реализовано экспериментально. Продольная модуляция показателя преломления в двумерных сотовых массивах позволяет подавить туннелирование и дает возможность управлять анизотропией дифракции.
  7. Для достижения той же степени андерсоновской локализации на поверхности разупорядоченного массива, что и в его глубине, требуется больший уровень беспорядка. Наблюдался переход от одномерной к двумерной андерсоновской локализации в массивах с увеличивающимся числом рядов.
Список опубликованных работ
1.Kartashov Y. V., Zelenina A. S., Torner L., Vysloukh V. A. Spatial soliton switching in quasi-continuous optical arrays// Optics Letters, 2004, v. 29, № 7, p. 766-768.

2.Kartashov Y. V., Crasovan L.-C., Zelenina A. S., Vysloukh V. A., Sanpera A., Lewenstein M., Torner L. Soliton eigenvalue control with optical lattices// Physical Review Letters, 2004, v. 93, № 14, p. 143902.

3.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Soliton trains in photonic lattic-es// Optics Express, 2004, v. 12, № 13, p. 2831-2837.

4.Kartashov Y. V., Egorov A. A., Torner L., Christodoulides D. N. Stable soliton complexes in two-dimensional photonic lattices// Optics Letters, 2004, v. 29, № 16, p. 1918-1920.

5.Mihalache D., Mazilu D., Lederer F., Kartashov Y. V., Crasovan L. C., Torner L. Stable three-dimensional spatiotemporal solitons in a two-dimensional photonic lattice// Physical Review E, 2004, v. 70, № 5, p. 055603(R).

6.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Rotary solitons in Bessel optical lattices// Physical Review Letters, 2004, v. 93, № 9, p. 093904.

7.Kartashov Y. V., Egorov A. A., Vysloukh V. A., Torner L. Stable soliton complexes and azimuthal switching in modulated Bessel optical lattices// Physical Review E, 2004, v. 70, № 6, p. 065602(R).

8.Kartashov Y. V., Egorov A. A., Vysloukh V. A., Torner L. Rotary dipole-mode solitons in Bessel optical lattices// Journal of Optics B: Quantum and Semiclassical Optics, 2004, v. 6, № 11, p. 444-447.

9.Kartashov Y. V., Torner L., Vysloukh V. A. Parametric amplification of soliton steering in optical lattices// Optics Letters, 2004, v. 29, № 10, p. 1102-1104.

10.Mihalache D., Mazilu D., Lederer F., Malomed B. A., Kartashov Y. V., Crasovan L. C., Torner L. Stable spatiotemporal solitons in Bessel optical lattices// Physical Review Letters, 2005, v. 95, № 2, p. 023902.

11.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Stable ring-profile vortex solitons in Bessel optical lattices// Physical Review Letters, 2005, v. 94, № 4, p. 043902.

12.Kartashov Y. V., Ferrando A., Egorov A. A., Torner L., Soliton topology versus discrete symmetry in optical lattices// Physical Review Letters, 2005, v. 95, № 12, p. 123902.

13.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Soliton spiraling in optically induced rotating Bessel lattices// Optics Letters, 2005, v. 30, № 6, p. 637-639.

14.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Soliton control in chirped photonic lattices// Journal of the Optical Society of America B, 2005, v. 22, № 7, p. 1356-1359.

15.Xu Z., Kartashov Y. V., Torner L. Upper threshold for stability of multipole-mode solitons in nonlocal nonlinear media// Optics Letters, 2005, v. 30, № 23, p. 3171-3173.

16.Xu Z., Kartashov Y. V., Torner L. Soliton mobility in nonlocal optical lattic-es// Physical Review Letters, 2005, v. 95, № 11, p. 113901.

17.Kartashov Y. V., Torner L., Christodoulides D. N. Soliton dragging by dynamic optical lattices// Optics Letters, 2005, v. 30, № 11, p. 1378-1380.

18.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A. Anderson localization of solitons in optical lattices with random frequency modulation// Physical Review A, 2005, v. 72, № 2, p. 026606.

19.Kartashov Y. V., Egorov A. A., Vysloukh V. A., Torner L. Shaping soliton properties in Mathieu lattices// Optics Letters, 2006, v. 31, № 2, p. 238-240.

20.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Surface gap solitons// Physical Review Letters, 2006, v. 96, № 7, p. 073901.

21.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Surface lattice kink solitons// Optics Express, 2006, v. 14, № 25, p. 12365-12372.

22.Kartashov Y. V., Torner L. Multipole-mode surface solitons// Optics Letters, 2006, v. 31, № 14, p. 2172-2174.

23.Kartashov Y. V., Egorov A. A., Vysloukh V. A., Torner L. Surface vortex solitons// Optics Express, 2006, v. 14, № 9, p. 4049-4057.

24.Rotschild C., Segev M., Xu Z., Kartashov Y. V., Torner L., Cohen O. Two-dimensional multipole solitons in nonlocal nonlinear media// Optics Letters, 2006, v. 31, № 22, p. 3312-3314.

25.Kartashov Y. V., Torner L., Vysloukh V. A. Lattice-supported surface solitons in nonlocal nonlinear media// Optics Letters, 2006, v. 31, № 17, p. 2595-2597.

26.Smirnov E., Rüter C. E., Kip D., Kartashov Y. V., Torner L. Observation of higher-order solitons in defocusing waveguide arrays// Optics Letters, 2007, v. 32, № 13, p. 1950-1952.

27.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Dynamics of surface solitons at the edge of chirped optical lattices// Physical Review A, 2007, v. 76, № 1, p. 013831.

28.Szameit A., Kartashov Y. V., Dreisow F., Pertsch T., Nolte S., Tünnermann A., Torner L. Observation of two-dimensional surface solitons in asymmetric waveguide arrays// Physical Review Letters, 2007, v. 98, № 17, p. 173903.

29.Kartashov Y. V., Torner L. Gray spatial solitons in nonlocal nonlinear me-dia// Optics Letters, 2007, v. 32, № 8, p. 946-948.

30.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Stability of vortex solitons in thermal nonlinear media with cylindrical symmetry// Optics Express, 2007, v. 15, № 15, p. 9378-9384.

31.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Resonant mode oscillations in modulated waveguiding structures// Physical Review Letters, 2007, v. 99, № 23, p. 233903.

32.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A. Torner L., Highly asymmetric soliton complexes in parabolic optical lattices// Optics Letters, 2008, v. 33, № 2, p. 141-143.

33.Szameit A, Kartashov Y. V., Dreisow F., Heinrich M., Pertsch T., Nolte S., Tünnermann A., Vysloukh V. A., Torner L. Observation of surface solitons in chirped waveguide arrays// Optics Letters, 2008, v. 33, № 10, p. 1132-1134.

34.Szameit A., Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Heinrich M., Dreisow F., Pertsch T., Nolte S., Tünnermann A., Lederer F., Torner L. Angular surface solitons in sectorial hexagonal arrays// Optics Letters, 2008, v. 33, № 13, p. 1542-1544.

35.Szameit A., Kartashov Y. V., Dreisow F., Heinrich M., Vysloukh V. A., Pertsch T., Nolte S., Tünnermann A., Lederer F., Torner L. Observation of two-dimensional lattice interface solitons// Optics Letters, 2008, v. 33, № 7, p. 663-665.

36.Ye F., Kartashov Y. V., Torner L. Stabilization of dipole solitons in nonlocal nonlinear media// Physical Review A, 2008, v. 77, № 4, p. 043821.

37.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Propagation of solitons in thermal media with periodic nonlinearity// Optics Letters, 2008, v. 33, № 15, p. 1774-1776.

38.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Soliton modes, stability, and drift in optical lattices with spatially modulated nonlinearity// Optics Letters, 2008, v. 33, № 15, p. 1747-1749.

39.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Power-dependent shaping of vortex solitons in optical lattices with spatially modulated nonlinear refractive index// Optics Letters, 2008, v. 33, № 19, p. 2173-2175.

40.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Brownian soliton motion// Physical Review A, 2008, v. 77, № 5, p. 051802(R).

41.Szameit A., Kartashov Y. V., Dreisow F., Heinrich M., Pertsch T., Nolte S., Tünnermann A., Vysloukh V. A., Lederer F., Torner L. Soliton excitation in waveguide arrays with an effective intermediate dimensionality// Physical Review Letters, 2009, v. 102, № 6, p. 063902.

42.Heinrich M., Kartashov Y. V., Ramirez L. P. R., Szameit A., Dreisow F., Keil R., Nolte S., Tünnermann A., Vysloukh V. A., Torner L. Observation of two-dimensional superlattice solitons// Optics Letters, 2009, v. 34, № 23, p. 3701-3703.

43.Heinrich M., Kartashov Y. V., Szameit A., Dreisow F., Keil R., Nolte S., Tünnermann A., Vysloukh V. A., Torner L. Observation of two-dimensional coherent surface vector lattice solitons// Optics Letters, 2009, v. 34, № 11, p. 1624-1626.

44.Kartashov Y. V., Malomed B. A., Vysloukh V. A., Torner L. Two-dimensional solitons in nonlinear lattices// Optics Letters, 2009, v. 34, № 6, p. 770-772.

45.Kartashov Y. V., Malomed B. A., Vysloukh V. A., Torner L. Vector solitons in nonlinear lattices// Optics Letters, 2009, v. 34, № 23, p. 3625-3627.

46.Szameit A., Kartashov Y. V., Dreisow F., Heinrich M., Pertsch T., Nolte S., Tünnermann A., Vysloukh V. A., Lederer F., Torner L. Inhibition of light tunneling in waveguide arrays// Physical Review Letters, 2009, v. 102, № 15, p. 153901.

47.Szameit A., Kartashov Y. V., Heinrich M., Dreisow F., Keil R., Nolte S., Tünnermann A., Vysloukh V. A., Lederer F., Torner L. Nonlinearity-induced broadening of resonances in dynamically modulated couplers// Optics Letters, 2009, v. 34, № 18, p. 2700-2702.

48.Kartashov Y. V., Szameit A., Vysloukh V. A., Torner L. Light tunneling inhibition and anisotropic diffraction engineering in two-dimensional waveguide arrays// Optics Letters, 2009, v. 34, № 19, p. 2906-2908.

49.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Soliton shape and mobility control in optical lattices// Progress in Optics, 2009, v. 52, p. 63-148.

50.Lobanov V. E., Kartashov Y. V., Torner L. Light bullets by synthetic diffraction-dispersion matching// Physical Review Letters, 2010, v. 105, № 3, p. 033901.

51.Szameit A., Kartashov Y. V., Zeil P., Dreisow F., Heinrich M., Keil R., Nolte S., Tünnermann A., Vysloukh V. A., Torner L. Wave localization at the boundary of disordered photonic lattices// Optics Letters, 2010, v. 35, № 8, p. 1172-1174.

52.Minardi S., Eilenberger F., Kartashov Y. V., Szameit A., Röpke U., Kobelke J., Schuster K., Bartelt H., Nolte S., Torner L., Lederer F., Tünnermann A., Pertsch T. Three-dimensional light bullets in arrays of waveguides// Physical Review Letters, 2010, v. 105, № 26, p. 263901.

53.Kartashov Y. V., Malomed B. A., Torner L. Solitons in nonlinear lattices// Reviews of Modern Physics, 2011, v. 83, № 1, p. 247-305.

54.Borovkova O. V., Kartashov Y. V., Torner L., Malomed B. A. Bright solitons from defocusing nonlinearities// Physical Review E, 2011, v. 84, № 3, p. 035602(R).

55.Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Torner L. Disorder-induced soliton transmission in nonlinear photonic lattices// Optics Letters, 2011, v. 36, № 4, p. 466-468.

56.Stützer S., Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Tünnermann A., Nolte S., Lewenstein M., Torner L., Szameit A. Anderson cross-localization// Optics Letters, 2012 (в печати).

57.Naether U., Kartashov Y. V., Vysloukh V. A., Nolte S., Tünnermann A., Torner L., Szameit A. Observation of the gradual transition from one-dimensional to two-dimensional Anderson localization// Optics Letters, 2012, v. 37, № 4, p. 593-595.