Etude de la propagation des impulsions lumineuses ultra-courtes dans les milieux diélectriques non linéaires - Mansouri Faissal (My University, 2025)
In this thesis, we study the dynamics of the non-linear propagation of ultrashort pulses in an optical fiber. These dynamics are governed by the high nonlinear Schrödinger equation. We focused on the study chirped solitary pulses in a highly nonlinear optical fiber with non-Kerr quintic nonlinearities. The HNLS equation has been used to describe the transmission of femtosecond pulses, combining the derived Kerr nonlinearity with non-Kerr nonlinear terms. Various types of localised chirped waves were identified, including black chirped luminous solitons and kinks. Bright non-linear chirped light solitons were obtained with a special ansatz on a continuous wave background. The frequency chirp of the localised structures has a quadratic dependence on light intensity, influenced by self-steepening, self-frequency shift and derivative non-Kerr non-linearities. These results enrich our understanding of the physical and dynamic processes in nonlinear optical fibers, opening up prospects for potential applications in optical communication. This work has been published internationally in a recognised journal: Results in physics
Dans cette thèse, nous étudions la dynamique de la propagation non linéaire des impulsions ultracourtes dans une fibre optique. Cette dynamique est gouvernée par l’équation de Schrödinger non linéaire d’ordre supérieur. Nous nous sommes concentrés sur l’étude des impulsions solitaireschirpées dans une fibre optique hautement non linéaire avec des non-linéarités quintiques non Kerr. L’équation HNLS a été utilisée pour décrire la transmission d’impulsions femtosecondes, combinant la non linéarité Kerr dérivée avec des termes non linéaires non Kerr. Différents types d’ondes chirpées localisées ont été identifiés, y compris des solitons lumineux chirpés noirs et de type kink. Des ondes solitaires lumineuses brillantes chirpées non linéaires ont été obtenues avec un ansatz spécial sur un fond continue. Le chirp en fréquence des structures localisées a une dépendance quadratique par rapport à l’intensité lumineuse, influencé par l’auto-raidissement, le décalage d’auto-fréquence et les non-linéarités non Kerr. Ces résultats enrichissent la compréhension des processus physiques et dynamiques dans les fibres optiques non linéaires, ouvrant des perspectives pour des applications potentielles en communication optique. Ce travail a fait l’objet d’une publication internationale dans une revue reconnue : Results in physics
Keywords: Non-linear Schrödinger equation; Chirpedlocalised waves; Highly nonlinear optical fiber; Frequency chirp; Non-Kerr quintic non-linearities.; معادلة شرودنغر غير الخطية، موجات موضعيةالمتغيرة التردد، ألياف ضوئية لاخطية ، المتغيرة التردد ، لاخطية خماسية غير كير; Equation de Schrödinger non linéaire; Ondes localisées chirpées; Fibre optique hautement non linéaire; Chirp de fréquence; Non-linéarités quintiques non-Kerr.