Optical Soliton

Definition / 释义

光学孤子：在光纤或其他非线性光学介质中传播的光脉冲/光波包，由于色散（或衍射）与非线性效应相互平衡，能够在较长距离内保持形状（脉冲宽度与波形）基本不变。（在不同介质与模型下还有更细分类型，如“明孤子/暗孤子”等。）

Pronunciation / 发音

/ˈɑːptɪkəl ˈsɒlɪtɒn/
/ˈɑːptɪkəl ˈsɑːlɪtɑːn/

Examples / 例句

An optical soliton can travel through a fiber without spreading out.
光学孤子可以在光纤中传播而不明显展宽。

By carefully balancing dispersion and the Kerr nonlinearity, engineers generate an optical soliton that preserves its pulse shape over long-haul communication links.
通过精确平衡色散与克尔非线性，工程师能够产生在长距离通信链路中仍保持脉冲形状的光学孤子。

Etymology / 词源

optical 来自拉丁语 opticus（与“视觉/光学”相关）。soliton 源于 solitary wave（孤立波） 的概念：19 世纪对“孤立波”的研究奠定基础；20 世纪中期“soliton（孤子）”作为术语被提出，用来强调这类波在传播与相互作用中呈现出稳定、近似“粒子化”的特征。合起来 optical soliton 指在光学系统中出现的“孤子”现象，尤其常见于非线性光纤光学。

Related Words / 相关词

• Soliton
• Nonlinear Optics
• Optical Fiber
• Dispersion
• Kerr Effect
• Pulse
• Waveguide
• Mode-Locking

Notable Works / 经典出处

• Nonlinear Fiber Optics（Govind P. Agrawal）：系统讲解光纤中的非线性效应与光学孤子理论/应用。
• Solitons in Optical Communications（Akira Hasegawa, Yoshihisa Kodama）：以光通信为核心讨论光学孤子的形成、传输与系统设计。
• Optical Solitons: From Fibers to Photonic Crystals（Yuri S. Kivshar, Govind P. Agrawal）：覆盖从光纤到光子晶体等多平台的光学孤子现象。