État lié de solitons : perturbation localisée et effet dissipatif
Bound state of solitons : localized perturbation and dissipative effect
- Soliton
- Optique
- Gaz de solitons
- Équation de Schrödinger non linéaire unidimensionnelle
- Solitons
- Optique non linéaire
- Fibres monomodes
- Dissipation d'énergie
- Problème inverse de diffusion
- Soliton
- Soliton gas
- Optics
- Langue : Français
- Discipline : Milieux dilués et optique fondamentale
- Identifiant : 2024ULILR056
- Type de thèse : Doctorat
- Date de soutenance : 26/11/2024
Résumé en langue originale
En physique non linéaire, une onde particulière appelée le soliton fondamental a attiré une attention considérable en raison de son rôle essentiel dans les systèmes dynamiques. Ses propriétés uniques incluent le maintien de la forme temporelle et spectrale lors de la propagation, ainsi qu'une résilience face aux interactions avec d'autres ondes non linéaires. Cette thèse explore ces ondes non linéaires dans le contexte de la propagation de la lumière dans des fibres optiques monomodes, décrites au premier ordre par l'équation de Schrödinger non linéaire unidimensionnelle (1D-NLSE), un système intégrable résoluble grâce à la méthode de la transformée de diffusion inverse (IST).L'objectif principal de ce travail est de valider expérimentalement les résultats dérivés d'une nouvelle théorie des perturbations de l'IST, spécifiquement développée pour une solution particulière de la 1D-NLSE : les états liés de solitons, qui permettent la manipulation des vitesses des solitons dans cette solution. De plus, cette thèse explore l'interaction des valeurs propres des solitons dans le spectre IST — représentant les solitons présents dans le potentiel initial — sous l'influence d'effets perturbatifs d'ordre supérieur, tels que la dissipation.
Résumé traduit
In nonlinear physics, a special wave called the fundamental soliton has attracted significant attention due to its critical role in dynamic systems.Its unique properties include maintaining both temporal and spectral shape during propagation, as well as demonstrating resilience when interacting with other nonlinear waves.This thesis investigates these nonlinear waves in the context of light propagation in single-mode optical fibers, which at leading order are governed by the one-dimensional nonlinear Schrödinger equation (1D-NLSE), an integrable system solvable via the inverse scattering transform (IST) method.The primary objective of this work is to experimentally validate results derived from a novel IST perturbation theory, specifically developed for a unique solution within the 1D-NLSE: bound states of solitons, which enable the manipulation of soliton velocities within this solution.Additionally, the thesis explores the interaction of soliton eigenvalues in the IST spectrum—representing solitons present in the initial potential—under the influence of higher-order perturbative effects such as dissipation.
- Directeur(s) de thèse : Suret, Pierre - Copie, François
- Président de jury : Kudlinski, Alexandre
- Membre(s) de jury : Barviau, Benoît
- Rapporteur(s) : Finot, Christophe - Tlidi, Mustapha
- Laboratoire : Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM)
- École doctorale : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
AUTEUR
- Mucci, Alexandre