Incoherent multi-gap optical solitons in nonlinear photonic lattices

We demonstrate numerically that partially incoherent light can be trapped in the spectral band gaps of a photonic lattice, creating partially incoherent multi-component spatial optical solitons in a self-defocusing nonlinear periodic medium. We find numerically such incoherent multi-gap optical solitons and discuss how to generate them in experiment by interfering incoherent light beams at the input of a nonlinear periodic medium.Comment: 9 pages, 5 figure

Zur Entwicklung der Selbständigen unter den Hochschulabsolventen. Ausgewählte Befunde aus der amtlichen Statistik und aus neueren Erhebungen bei erwerbstätigen Fachhochschul- und Hochschulabsolventen

"Zwischen 1961 und 1978 hat sich der Bestand der Selbständigen mit Abschluß einer wissenschaftlichen Hochschule um 1/4 (auf 192.000) erhöht. Seit 1976 ist ein verstärkter Zuwachs an selbständigen/freiberuflich Tätigen mit Hochschulabschluß zu verzeichnen. Mit vorliegendem Beitrag werden Daten aus verfügbaren Statistiken und neueren Erhebungen zusammengetragen und Forschungslücken beschrieben. Dabei wird deutlich: - Der Übergang in die Selbständigkeit vollzieht sich nur zu gewissen Anteilen an der Schwelle zwischen Studium und Beruf; gerade in "Freien Berufen" (Ärzte, Anwälte etc.) wird die selbständige Tätigkeit vielfach erst nach einer Phase des Sammelns von Berufserfahrung aufgenommen. - Der Anteil der Selbständigen mit Hochschulabschluß an allen Erwerbstätigen mit Hochschulabschluß (= Selbständigenquote) ist seit 1955 - nach Prüfungsjahrgängen gegliedert - ständig abgesunken. Leicht angestiegen ist neuerdings die Quote derer, die sich unmittelbar nach dem Studium selbständig machen. - Die "Selbstrekrutierung" - Übernahme elterlicher Praxen/Be triebe etc. - ist dabei global gesehen von geringerer Be deutung. Mehr als die Hälfte derer, die nach dem Abschluß einer wissenschaftlichen Hochschule bzw. einer Fachhoch schule selbständig geworden sind, haben "ihre Stelle" neu geschaffen; nur 1/3 hat die Stelle von einem Vorgänger über nommen. - Auf Arbeitsplätze der Akademiker treffen fünf Merkmale in hohem Maße zu: Chancen eigene Ideen zu verwirklichen, Ge nauigkeit und Qualität der Arbeit selbst zu bestimmen, ab wechslungsreiche Tätigkeit, den Arbeitsrhythmus selbst zu bestimmen und seine persönlichen Fähigkeiten einsetzen zu können. Der Anteil an Akademiker-Arbeitsplätzen, die diese fünf Kriterien erfüllen, ist wesentlich größer als die je weiligen Selbständigenquoten. "Eigenständigkeit" beruflicher Arbeit reicht demnach bei Hochschulabsolventen insgesamt weit über die Positionen der Selbständigen hinaus. Die statistischen Befunde bedürfen, bezogen auf "neue Formen der Selbständigkeit", einer Vertiefung und Absicherung durch zusätzliche Forschungsanstrengungen."Hochschulabsolventen, Selbständige, Fachhochschule, Hochschulabsolventen

Incoherent vector vortex-mode solitons in self-focusing nonlinear media

We suggest a novel type of composite spatial optical soliton created by a coherent vortex beam guiding a partially incoherent light beam in a self-focusing nonlinear medium. We show that the incoherence of the guided mode may enhance, rather than suppress, the vortex azimuthal instability, and also demonstrate strong destabilization of dipole-mode solitons by partially incoherent light

Soliton transverse instabilities in anisotropic nonlocal self-focusing media

We study, both theoretically and experimentally, the transverse modulational instability of spatial stripe solitons in anisotropic nonlocal photorefractive media. We demonstrate that the instability scenarios depend strongly on the stripe orientation, but the anisotropy-induced features are largely suppressed for spatial solitons created by self-trapping of partially incoherent light.Comment: 3 pages including 4 figures (2 theoretical and 2 experimental). submitted to Optics Letter

Counterpropagating dipole-mode vector soliton

We experimentally observe a counterpropagating dipole-mode vector soliton in a photorefractive SBN:60Ce crystal. We investigate the transient formation dynamics and show that the formation process differs significantly from the copropagating geometry. The experimental results are compared with fully anisotropic numerical simulations which show good qualitative agreement.Comment: 4 pages, 4 figure

Counterpropagating beams in biased photorefractive crystals: anisotropic theory

We formulate an anisotropic nonlocal theory of the space charge field induced by the coherent counterpropagating beams in biased photorefractive crystals. We establish that the competition between the drift and diffusion terms has to be taken into account when the crystal cˆ axis is tilted with respect to the propagation direction of the beams. We demonstrate that this configuration combines the features of both spatial soliton formation without energy exchange and two-wave mixing with energy exchange leading to pattern formation

Observation of multivortex solitons in photonic lattices

We report on the first observation of topologically stable spatially localized multivortex solitons generated in optically induced hexagonal photonic lattices. We demonstrate that topological stabilization of such nonlinear localized states can be achieved through self-trapping of truncated two-dimensional Bloch waves and confirm our experimental results by numerical simulations of the beam propagation in weakly deformed lattice potentials in anisotropic photorefractive media

Anomaly candidates and invariants of D=4, N=1 supergravity theories

All anomaly candidates and the form of the most general invariant local action are given for old and new minimal supergravity, including the cases where additional Yang--Mills and chiral matter multiplets are present. Furthermore nonminimal supergravity is discussed. In this case local supersymmetry itself may be anomalous and some of the corresponding anomaly candidates are given explicitly. The results are obtained by solving the descent equations which contain the consistency equation satisfied by integrands of anomalies and invariant actions.Comment: 19 pages, LaTex, NIKHEF-H 93-12, ITP-UH 07/9

Generative-Adversarial-Network-Based Data Augmentation for the Classification of Craniosynostosis

Craniosynostosis is a congenital disease characterized by the premature closure of one or multiple sutures of the infant’s skull. For diagnosis, 3D photogrammetric scans are a radiation-free alternative to computed tomography. However, data is only sparsely available and the role of data augmentation for the classification of craniosynostosis has not yet been analyzed. In this work, we use a 2D distance map representation of the infants’ heads with a convolutional-neural-network-based classifier and employ a generative adversarial network (GAN) for data augmentation. We simulate two data scarcity scenarios with 15% and 10% training data and test the influence of different degrees of added synthetic data and balancing underrepresented classes. We used total accuracy and F1-score as a metric to evaluate the final classifiers. For 15% training data, the GAN-augmented dataset showed an increased F1-score up to 0.1 and classification accuracy up to 3 %. For 10% training data, both metrics decreased. We present a deep convolutional GAN capable of creating synthetic data for the classification of craniosynostosis. Using a moderate amount of synthetic data using a GAN showed slightly better performance, but had little effect overall. The simulated scarcity scenario of 10% training data may have limited the model’s ability to learn the underlying data distribution