Two-dimensional modulation instability and higher-order soliton clusters in nematic liquid crystals with competing re-orientational and thermal nonlocal nonlinearities

不稳定性 物理 孤子 量子非定域性 液晶 高斯分布 调制(音乐) 赫米特多项式 热的 经典力学 非线性系统 凝聚态物理 量子力学 量子 热力学 量子纠缠 声学
作者
B. X. Du,Lijuan Ge,Ming Shen
出处
期刊:Results in physics [Elsevier BV]
卷期号:57: 107433-107433
标识
DOI:10.1016/j.rinp.2024.107433
摘要

We investigate two-dimensional modulation instability (MI) and higher-order soliton clusters in nematic liquid crystals with competing re-orientational and thermal nonlocal nonlinearities. With linear-stability analysis, we show nonlocality can suppress effectively MI of two-dimensional plane wave. By employing variational (Lagrangian) approach, bifurcated solutions of higher-order solitons, i.e., Hermite-Gaussian (HG) and Laguerre-Gaussian (LG) soliton clusters are obtained analytically. Propagation dynamics of both upper and lower branches of solitons are demonstrated numerically. Properties, such as stable propagation distance and mode transformation between HG and LG modes are also discussed in detail.
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