孤子
- 飽和非線性超晶格中帶隙孤子的特性研究
線性超晶格中帶隙孤子的特性研究*黎 磊，胡佐富，陳文潔，陳彥彰，鐘 超（井岡山大學數理學院，江西，吉安 343009）利用光譜重構法求解了聚焦飽和非線性超晶格半無窮帶隙中的基模孤子，并研究了飽和程度和超晶格勢場的相對強度對孤子的功率、穩定性的影響。研究結果表明：對于給定相對強度的超晶格勢場，當飽和程度較低時，孤子在高功率區域不穩定，并且孤子的穩定范圍隨著飽和程度的增大而變寬；當飽和程度較高時，孤子功率隨傳播常數增大快速增大，但孤子是穩定的。此外，對于給定的
井岡山大學學報(自然科學版) 2022年6期2023-01-09
- 熔融耦合器中耦合模式與新型孤子結構*
耦合模式構建新型孤子結構和穩定性的關聯性.對于高斯型耦合模式,存在多極類亮孤子、平頂孤子和多極灰孤子結構.一至三極對稱峰值的類亮孤子、灰孤子和平頂孤子傳播是穩定的,孤子峰值不同的三極類亮孤子和三極灰孤子均不能穩定.研究發現灰度將影響灰孤子傳播的穩定性.通過調制耦合函數寬度,可實現孤子結構的轉換.1 引言自從Snyder 和Mitchell[1]提出強非局域非線性介質中光孤子以后,非局域介質中的空間光孤子性質的研究引起了科學研究者的廣泛興趣,發現介質的非局域
物理學報 2022年23期2022-12-14
- α-螺旋蛋白質中耦合非線性薛定諤方程高階孤立波的動力學特性
性形式并研究了多孤子解；Du等[14,16]構造了廣義Darboux變換,推導出該方程的一階和二階半有理解,并通過這些解對孤子、呼吸子和怪波進行分析,隨后,又利用Darboux-dressing變換得到該方程的矢量怪波。目前,對方程(1)四孤子相互作用的動力學特性的研究較少,因此,利用廣義Darboux變換求得方程(1)的孤子解,通過數值模擬,進一步豐富了α-螺旋蛋白質中四孤子的動力學特性。2 廣義Darboux變換方程(1)所對應的線性譜問題或Lax方程
重慶理工大學學報(自然科學) 2022年10期2022-11-07
- 拓展的（2+1）-維淺水波方程共振解
的雙線性形式和多孤子解通過因變量變換得到方程（3）的雙線性形式式（5）中：f=f（x，y，t）；D為Hirota微分算子，定義由式（5）可知，多孤子的表達式為其中對μ的求和取μj=0,1（j=1，2，…，n）的所有可能的組合，且其中ki、pi、ηi（i=1，2，…，n）為任意常數。將式（6）代入式（4）得到方程（3）的多孤子解為2 N=2時方程（3）的典型解2.1 二孤子的共振解當N=2時，令a12=0，則式（6）變為色散關系滿足由式（8～10）得到方程（
麗水學院學報 2022年5期2022-10-19
- PT 對稱極化子凝聚體系統中的穩定孤子及其調控*
找到了零背景的亮孤子、零背景的多極暗孤子、非零背景的多極對稱暗孤子、對稱破缺暗孤子、非零背景的凹陷、凸起暗孤子,并討論了外勢虛部與非均勻泵浦對孤子輪廓與孤子穩定性的影響.通過分析孤子的輪廓與穩定性,厘清了 PT 對稱外勢與非均勻泵浦之間的競爭關系,給出激發各種亮、暗孤子的方案,并界定了這些孤子的存在與穩定區域.最后,通過調制 PT 對稱外勢虛部實現了對 PT 對稱破缺暗孤子的調控,揭示了極化子凝聚體系統在全光開關等光信息處理方面的潛在應用.1 引言耗散、增
物理學報 2022年18期2022-09-30
- 修正Kadomtsev‐Petviashvili 方程的分解及其孤子解
所周知，求解高維孤子方程難度很大［1‐2］。在過去的三十年里，許多研究學者致力于將高維孤子方程分解為幾個已知的（1+1）維孤子方程，這些可以通過引入變量約束［1-3］的途徑來處理，因此高維方程的解可以由相應的（1+1）維方程的解來表示。事實上，有許多方法可以獲得（1+1）維孤子方程的精確解，如逆散射變換、Hirota 雙線性方法、B?cklund 和Darboux 變換、代數幾何方法等，其中，Darboux 變換是獲得某些孤子方程精確解的最有效的方法之一。
內蒙古師范大學學報(自然科學漢文版) 2022年4期2022-06-30
- 非均勻自散焦PT系統中的不對稱亮孤子
制非線性系統中的孤子動力學受到了廣泛關注.當增益-損耗較弱時,系統線性譜為全實,當增益-損耗超過相變過渡點時,系統表現為復的本征譜[1-3].宇稱-時間(PT)對稱要求復勢滿足V(x)=V*(-x)這一條件,即其實部偶對稱,虛部奇對稱[1-3].自PT勢引入非線性光學以來,人們已對局域和周期性反對稱增益-損耗PT系統中的孤子進行了深入研究,發現了基階[3]、偶極[4]、多峰[5]和缺陷[6]等形式孤子.此外,純非線性晶格[7]和線性與非線性混合晶格[8]中
陜西科技大學學報 2022年3期2022-05-27
- 耦合Gerdjikov-Ivanov方程高階孤子解的研究
言孤立子又被稱為孤子(Soliton)，在不受外界阻力影響的理想狀態下，其性狀基本穩定[1-2]. 目前，對于孤子的精確定義還無法做到統一，但是有關孤子的幾個特性卻是眾所周知的：(1)孤子的能量大多集中在一個狹小的波包中. (2)相互作用后的孤子仍保持原來的速度與振幅屬于孤子間的彈性碰撞； 碰撞之后會發生相移，即碰撞后孤子的移動軌跡會發生偏離屬于孤子間的非彈性碰撞. (3)同向孤子相互吸引，異向孤子則相互排斥. 孤子動力學性態的研究成果對物理實驗和工程實踐
中北大學學報(自然科學版) 2022年2期2022-05-05
- 修正KdV-sinh-Gordon方程的實N孤子解及復N孤子解
形式，并進行實N孤子解的計算，接下來根據變數代換中參數的不同，進行復N孤子解的構造，最后討論孤子分子的存在條件。1 mKdV-SHG方程的實N孤子解使用Hirota雙線性導數法進行計算時，首先對u進行變數代換:(4)式中：f和g均為x和t的實函數。取fxxg-2fxgt+fgxx=0作為條件之一，可將上式轉化為以下雙線性形式：(5)為了求解式(5)，本研究進行了f函數和g函數的構造。設f和g可以按參數ε展開為級數，即(6)式中：fi和gi均為x和t的實函數
河南工程學院學報(自然科學版) 2022年1期2022-04-07
- 雙勢作用下玻色-愛因斯坦凝聚孤子的操控
,實現對BEC雙孤子相互作用的操控[7]、通過調節周期性勢阱的驅動頻率和強度來控制孤子的位置[8]。另外還有利用超輻射散射實現對BEC動量的操控[9],以及通過調節原子有效質量,可以在不改變雙阱勢的前提下操控凝聚體[10]。本文考慮通過控制外勢場實現對BEC孤子的操控,關注的外勢是雙勢,對雙勢參數的調節可實現對其強度、寬度和位置等的改變。數值模擬研究發現,BEC孤子在不同參數的雙勢中表現出不同的演化行為,因此可以通過控制雙勢實現對BEC孤子的操控。1 理論
量子電子學報 2021年6期2021-12-14
- 廣義（2+1）維破裂孤子方程的非局域對稱、多孤子解和孤子分子
0 引言廣義破裂孤子方程其中，a，b，c，d和e是任意常數。方程（1）用來描述沿y-軸方向傳播的Riemann波和沿x-軸方向傳播的長波之間的相互作用。方程（1）包含著多個非線性物理模型。例如，如果u=wx，v=wy，b=1，a=c=0，d=-4，e=-2，則方程（1）轉換成由Calogero和Degasperis提出的破裂孤子方程[1]特別地，如果u=wx，v=wy，a=c=0，b=1，d=e=4，方程（1）簡化為另一破裂孤子方程[2]對于方程（2）和（
麗水學院學報 2021年5期2021-10-31
- 非局域非線性耦合器中暗孤子的傳輸*
4)研究了空間暗孤子在非局域非線性耦合器中的新解和傳輸穩定性.發現非局域非線性耦合器中存在穩定的基態暗孤子和多極暗孤子的束縛態.分析了非局域程度、非線性參數、傳播常數和耦合系數變化對基態暗孤子的峰值、束寬和功率的影響.討論了基態暗孤子和多極暗孤子的傳輸穩定性,發現基態暗孤子在其存在的區域總是穩定的,偶極以及多極暗孤子存在不穩定區間,穩定區間取決于傳播常數和介質的非局域程度,并且多極暗孤子的穩定傳輸還受孤子間距的影響.1 引 言由于光學耦合器的特殊性質及其潛
物理學報 2021年18期2021-10-08
- 非線性薛定諤方程的精確解析解
從理論上首次提出孤子并在實驗中得到證明以來[1]，孤子的研究已成為一個有吸引力的研究領域。孤子作為一種超短脈沖的特殊形式，能夠保持其速度和形狀不變。 在長距離傳輸中，由于其在組速度色散(GVD)和非線性(例如自相位調制，SPM)效應之間的平衡而引起的[2]。 實際上，已經在一些領域研究了孤子，包括應用數學，理論物理學，玻色-愛因斯坦凝聚和非線性光學，以及由于其優越的性能而在超快光學中的某些物理應用[3]。在本文中，我們將介紹一個描述具有非線性和分布色散的非
南昌大學學報（理科版） 2021年2期2021-07-16
- 廣義變系數Kadomtsev-Petviashvili方程的孤子解
.與經典的常系數孤子方程相比，變系數孤子方程更能貼近現實地反映問題的本質，因此，對廣義變系數非線性方程的研究受到廣大研究學者的關注.對于常系數的（2+1）維Kadomtsev-Petviashvili方程［1］專家們曾對其做了一系列的研究工作，可以采用對稱與微分方程約化法［2］來構造該方程的孤子解，這一方法主要基于Lie群［3］及Lie代數結構［4］，但計算量偏大.1998年，范恩貴等人將齊次平衡法作改進，給出新的方程約化法［5］來求此類非線性方程的解［6
太原師范學院學報(自然科學版) 2021年2期2021-07-08
- Kundu-Eckhaus方程的N階達布變換和精確解
性薛定諤方程中光孤子的傳播[2].求解孤子方程的方法有很多，如：Hirota 雙線性方法[3-4]，反散射方法[5-7]，齊次平衡法[8-9]，貝克隆變換法[10-11]，達布變換(DT)法[12-13]等.達布變換是由數學家Darboux在1882年發現的.利用達布變換求新解的步驟是：利用非線性微分方程的Lax對和常微分方程的譜理論，把非線性微分方程精確解的求解過程轉化為代數過程.在知道種子解的條件下，通過代數運算求得新解.很多學者利用達布變換解決了很多
平頂山學院學報 2021年2期2021-04-27
- 色散補償光纖中振幅對雙孤子相互作用及傳輸的影響
430205)孤子，又稱孤立波，是一種在傳播過程中形狀、幅度和速度都維持不變的脈沖狀行波,是一種特殊形式的超短脈沖，利用光孤子特性可以實現超長距離、超大容量的光通信，光孤子在全光控制、全光網絡及量子測量方面也有廣泛的應用前景。光孤子進行非簡諧運動，極化形成電偶極子，其極化強度對光場強度存在一定的非線性依賴關系。激光器輸出功率較低時，極化強度較弱，非線性效應的影響較小，而隨著激光器的輸出功率不斷加大，光脈沖不斷變窄，電偶極子的極化強度就不斷加大，非線性效應
湖北第二師范學院學報 2021年2期2021-03-29
- 小損耗介質中非相干耦合光束的傳輸特性
光束可稱為空間光孤子?？臻g光孤子理論是實現光控光技術的基本原理之一,基于孤子之間的傳輸特性以及相互作用,改變空間孤子的孤子參量和選擇介質的一些物理特性可以進行孤子的自控,進而實現全光操縱,這在全光計算、全光信息處理、全光網絡以及量子測量等方面都有廣闊的應用前景[4-6]。近年來,人們對各種空間光孤子展開了大量研究[7-13],大部分的探討基于介質無損耗情形,事實上,光束在介質中傳輸時不可避免地會存在損耗,研究損耗對孤子的傳輸特性和孤子間的相互作用產生的影響
量子電子學報 2021年1期2021-02-25
- Burgers-Sharma-Tasso-Olver 方程的孤子分子及其半周期扭結子解
0）0 引言由于孤子分子在光學系統[1-4]、Bose-Einstein凝聚態[5]、非線性光學等眾多領域有廣泛應用，研究人員一直在持續深入地研究孤子分子，并已經建立了一系列孤子分子的理論體系[6-7]。最近呼吸孤子分子在鎖模光纖激光器實驗中被觀察到[8]，這進一步激發了大家探究孤子分子機理的興趣。孤子共振理論被廣泛應用于各種可積系統中，通過改變孤子的共振條件，我們可以得到多種類型的共振激發模式。在此基礎上運用線性疊加原理和Bell多項式構造共振解[9]，
麗水學院學報 2020年5期2020-10-28
- 變系數Hirota方程的相互作用研究
irota方程的孤子相互作用，可用于表征非線性光纖通信的孤子。利用雙線性方法和符號計算，得到了變系數Hirota方程的兩個孤子解?；?span class="hl">孤子解，通過分別選擇三階色散和一階色散項的不同值來顯示孤子相互作用的新現象，最終研究結果表明，隨著參數的增大，孤子相互作用的范圍以及形狀會更加增大和復雜?！娟P鍵詞】 Hirota方程;孤子相互作用非線性薛定諤（NLS）方程是一種具有孤子解的非線性演化方程，可以描述非線性光纖通信中的群速度色散（GVD）和自相位調制（SPM）之
數學大世界·中旬刊 2020年2期2020-04-16
- 二維弱鐵磁體中暗孤子的理論研究
維弱鐵磁體里的暗孤子解。孤子在不同DM相互作用強度下隨時間演化動力學過程可以利用Mathematica軟件模擬。關鍵詞：二維弱鐵磁體;孤子動力學中圖分類號：O 411 文獻標識碼：A許多研究表明，界面DM相互作用可以導致一些有趣的物理效應，如磁色散關系的不對稱性，單向自旋波傳播的產生，以及不對稱的磁疇壁運動[1]等。本文將主要研究界面DM相互作用對鐵磁薄膜中孤子動力學性質的影響?？紤]了長波近似后，其中的動力學是由一個二維非線性薛定諤方程來描述的，即iqt+
科技風 2020年10期2020-04-10
- 非線性光學中的暗孤子分子*
315211)孤子分子是當前非線性光學中的重要課題.本文首先研究具有高階色散和高階非線性效應非線性光學模型中各種周期波(孤子晶格)的嚴格解, 及各種可能的單孤子解.然后在一個可積的情況下, 利用推廣的雙線性形式, 給出多孤子解, 并從多孤子解的速度共振條件給出暗孤子分子的嚴格解析表達式.對于本文給出模型的多暗孤子分子之間, 以及孤子分子和通常孤子之間的相互作用都是彈性的.值得指出的是, 在不可積的情況下孤子分子也是可以存在的.專題：非線性物理1 引 言孤
物理學報 2020年1期2020-01-16
- 三體相互作用下準一維玻色-愛因斯坦凝聚體中的帶隙孤子及其穩定性*
并給出了一類帶隙孤子的解析表達式.然后采用牛頓共軛梯度法數值得到了該系統中存在的兩類帶隙孤子, 發現孤子的振幅隨著三體相互作用的增強而減小, 這與多重尺度法分析所得結論一致.最后用時間劈裂傅里葉譜方法對GPE進行長時間動力學演化以考察孤子的穩定性, 發現系統中既存在穩定的帶隙孤子, 也存在不穩定的帶隙孤子,且外勢的模數會對孤子的結構和穩定性產生明顯影響.專題：非線性物理1 引 言玻色-愛因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensate,BEC)
物理學報 2020年1期2020-01-16
- 可積系統多孤子解的全反演對稱表達式*
315211)多孤子解是非線性數學物理系統的基本激發模式.文獻中存在各種類型的表達式, 如廣田(Hirota)形式,朗斯基(Wronskian)或雙朗斯基形式和法夫(Phaffian)形式.最近在多地系統的研究中, 我們發現使用一種全新但等價的形式具有極為簡潔和方便的優點.本文主要綜述多種類型可積非線性系統的多孤子解的新型表達式, 同時對SK方程、非對稱NNV系統、修正KdV型、sG型、AKNS模型和全離散H1系統也給出一些文獻中還沒出現過的新的更為簡便的
物理學報 2020年1期2020-01-16
- 玻色-愛因斯坦凝聚中的環狀暗孤子動力學*
0021)環狀暗孤子最早是在非線性光學系統中理論預言并實驗實現的一種二維孤子類型.跟通常的二維孤子(如條紋孤子)相比, 環狀暗孤子具有更好的穩定性和更加豐富的動力學行為.玻色-愛因斯坦凝聚由于其高度可調控性為研究環狀暗孤子提供了一個全新的平臺.本文結合玻色-愛因斯坦凝聚和孤子研究的現狀, 綜述玻色-愛因斯坦凝聚中環狀暗孤子的解析解、穩定性調控及其衰變動力學等方面的研究進展.首先介紹了一套變換方法將均勻系統中非線性系數不隨時間變化的環狀暗孤子解析解推廣到諧振
物理學報 2020年1期2020-01-16
- 用Hirota雙線性方法構造一種(3+1)維高維孤子方程的多孤子解
方程的精確解,是孤子理論的重要研究內容之一.最近,對于非線性發展方程提出多種求解方法.比如：Hirota雙線性方法,是直接引進雙線性導數的概念,將非線性發展方程轉化成雙線性形式的發展方程.在此基礎上,利用多種函數變換與計算機代數系統相結合的方法,可獲得多種新解.這種方法,在高維非線性發展方程的求解與相關問題的研究中被廣泛應用.文[1]利用Hirota雙線性方法和試探函數相結合的方法,研究了一個(3+1)維非線性演化方程的求解與約化問題,獲得了新結論.文[2
應用數學 2020年1期2020-01-10
- 一類非線性偏微分方程的n-孤子解
作者的廣泛重視,孤子是非線性的一個重要特征,在許多科學應用中都有它的身影。許多系統的方法被用來求非線性偏微分方程(組)的孤子解。為了尋求它們的解法,科學家做了大量而有益的工作,同時得到了一些行之有效的求解方法,如分離變量法、反散射方法、Backlund變換法、Darboux變換法、tanh函數法、Riccati方程法[1-7]、Hereman-Nuseir方法[8]、Hirota的雙線性方法[9-15]等。本文借助于行波變換法[16],A=0且B=0為Af
沈陽師范大學學報(自然科學版) 2019年3期2019-07-04
- 非局域高次非線性介質中的多極暗孤子?
非線性模型下,暗孤子和多極暗孤子的新解和傳輸特性.發現非局域程度和非線性參量變化對暗孤子的峰值和束寬產生影響,并且在特定的競爭非局域非線性參數下存在穩定基態暗孤子和多極暗孤子的束縛態.另外,討論了在局域自聚焦三次和非局域自散焦五次非線性介質中暗孤子和兩極暗孤子的傳輸特性,發現孤子比在自散焦三次和自聚焦五次的非線性介質中傳輸更加穩定.進一步研究了單暗孤子和三極暗孤子的功率與傳播常數和非局域程度的關系,并討論了不同類型暗孤子的線性穩定性問題.1 引 言Miha
物理學報 2018年21期2018-12-02
- 雙芯耦合光纖中非等幅孤子對的傳輸特性
一般意義的非等幅孤子對的嘗試解，導出了雙芯耦合光纖中孤子對參數演化的動力學方程組，分析了三階色散和耦合系數對傳輸的影響。關鍵詞孤子對傳輸耦合光纖變分原理中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A0引言在高速光孤子通信系統中，人們發現光纖孤子對在傳輸過程中存在相互作用，這會直接影響到通信碼率的提高，而耦合光纖是實現不同光纖之間光學孤子轉換的基本光學器件，如光孤子開關和光孤子定向耦合器等，在這種情況下對光纖孤子對進行研究就非常必要。本文采用變分原理分析了耦合光纖中
科教導刊·電子版 2018年8期2018-06-22
- （2+1）-維5階KdV方程的相互作用解
程為例先探究了單孤子與呼吸子的相互作用解，發現了呼吸子被單孤子吞噬的現象，然后探究了Lump型孤子與單孤子之間的相互作用，揭示在相互作用過程中所表現出來的碰撞、反彈、吸收、分裂等粒子性特征以及背后所反映的物理學規律。除此之外，還對Lump型孤子進行了動力學分析，求出了它運動軌跡、有效面積、有效動量等等動力學特征量。2 單孤子與呼吸子的相互作用解對于（2+1）-維 5階 KdV 方程此方程類似于Caudrey-Dodd-Gibbon-Kotera-Sawad
巢湖學院學報 2018年6期2018-03-26
- 線性磁場作用下一維鐵磁鏈的孤子激發
用下一維鐵磁鏈的孤子激發莫子杰, 陳 浩*, 王瑞強(華南師范大學物理與電信工程學院, 廣東省量子調控工程與材料重點實驗室， 廣州 510006)研究了在線性磁場作用下，一維鐵磁鏈的2種孤子激發. 分別導出2個不同修正的非線性薛定諤方程，可以得到各自所激發的孤子解. 此2種孤子激發結果均表明，在增加線性磁場后，孤子的外形與有效質量并不受到影響，但孤子的運動模式卻發生改變，從一般的勻速運動變為勻變速運動. 而且在線性磁場作用下孤子的能量出現了定域分布，隨位置
華南師范大學學報（自然科學版） 2017年5期2017-11-02
- 競爭非局域三次五次非線性介質中孤子的傳輸特性?
五次非線性介質中孤子的傳輸特性?黃光僑 林機?(浙江師范大學物理系,金華 321004)(2016年9月11日收到;2016年12月5日收到修改稿)研究空間光孤子在一維競爭非局域三次五次非線性介質中的新解和傳輸特性.發現亮孤子在競爭非局域三次自散焦和五次自聚焦非線性介質中存在不穩定區間.在一般非局域程度下,對于不同的三次非線性效應,同相位復合兩孤子間表現為吸引或排斥的相互作用,并討論了折射率的變化.在競爭非局域三次自聚焦和五次自散焦非線性介質中給出了二極、
物理學報 2017年5期2017-08-01
- 三維復合勢下的玻色-愛因斯坦凝聚暗孤子結構及操控*
-愛因斯坦凝聚暗孤子結構及操控*沈森挺， 宗豐德， 王海紅(浙江師范大學 非線性物理研究所,浙江 金華 321004)基于二維拋物勢、一維光晶格勢和二維高斯勢所組成的復合勢，討論了一個具有層狀結構并帶有增益的三維玻色-愛因斯坦凝聚暗孤子結構.應用能量泛函和直接數值仿真，得到了暗孤子結構在關鍵參量空間中的穩定性區域，并分析了暗孤子結構的動力學性質.結果發現：在線性增益的作用下，暗孤子結構的振幅和脈寬實現了同步變化，這為通過增益調制來控制物質波孤子的動力學行為
浙江師范大學學報（自然科學版） 2016年4期2016-12-06
- 三階和五階非線性自散焦介質中的亮孤子
自散焦介質中的亮孤子彭賢丁，張少武，黃峻堃(湖北師范大學 物理與電子科學學院，湖北 黃石435002)考察了含3～5階非線性的一維和二維非線性薛定諤方程，獲得了非線性強度是橫向坐標的指數函數的條件下方程的基態孤子解，并用分布傅里葉法對其穩定性進行了數值分析。結果表明，三階、五階非線性強度是橫向坐標的指數函數時，在一定的參數范圍內可以形成穩定的亮孤子，隨著傳播常數的增大，基態孤子能穩定傳輸的距離越遠。非線性薛定諤方程；3～5階非線性；穩定性分析0 引言孤子因
湖北師范大學學報(自然科學版) 2016年2期2016-09-03
- PT對稱晶格勢中的光孤子傳輸特性的研究
對稱晶格勢中的光孤子傳輸特性的研究程家曦1，倪書進2，徐四六1*(1.湖北科技學院 電子與信息工程學院，湖北 咸寧 437100；2.咸寧實驗中小學，湖北 咸寧 437100 )利用改進的平方算符法和傅里葉配點法以及分步傅里葉算法研究了二維非線性PT對稱晶格勢中的基極和二級光孤子。研究表明，兩種孤子功率都隨著傳播常數的增加而增大，隨著調制深度的增加而減小。二極孤子內部的排斥力作用導致光束在PT勢中分裂成四極孤子。而對于PT 晶格勢，當實部的晶格調制系數V0
湖北科技學院學報 2016年12期2016-03-04
- 光纖損耗對孤子系統傳輸的影響
21)光纖損耗對孤子系統傳輸的影響徐 丹薩茹拉(內蒙古師范大學物理與電子信息學院內蒙古 呼和浩特010021)摘 要:利用分步傅立葉法數值求解了包含光纖損耗效應的非線性薛定諤方程，分別仿真模擬了其對亮孤子和暗孤子脈沖在各向同性光纖中傳輸特性的影響．結果表明，隨著傳輸距離的增大，光纖損耗導致基階亮孤子和暗孤子的峰值功率減小，脈沖加速展寬．而對于高階孤子，光纖損耗會破壞高階亮孤子的周期性變化，但對于高階暗孤子的影響幾乎與基階暗孤子相同．因此在光纖損耗參數相同的
物理通報 2015年9期2016-01-12
- 廣義耦合非線性薛定諤方程中的達布變換和多孤子解*1
中的達布變換和多孤子解*1林 機, 郭幫興(浙江師范大學 非線性物理研究所,浙江 金華 321004)給出了廣義耦合非線性薛定諤方程(GCNLS)的2種達布變換和多孤子解.對于自聚焦型GCNLS，給出了N個亮-亮孤子解，對于散焦型的GCNLS，由第2種達布變換給出了N-暗-暗孤子解.作為例子，文中給出了二孤子相互作用.廣義耦合非線性薛定諤方程;達布變換;多孤子解;孤子相互作用；高孤子0 引 言廣義耦合非線性薛定諤方程(簡稱GCNLS)為式(1)中：a和c是
浙江師范大學學報（自然科學版） 2015年2期2015-08-18
- 準周期性光學晶格中BEC孤子動力學特征的研究
光學晶格中BEC孤子動力學特征的研究陳順芳，徐四六(湖北科技學院 電子與信息工程學院，湖北 咸寧 437100)本文研究了二維厄米特光晶格中BEC孤子的動力學特征，結合二維的G-P方程，采用分步傅里葉算法，模擬了光在二維厄米特光晶格中的BEC孤子的分布特性。結果表明周期性光學晶格可以控制BEC孤子分布，可作為有效的、可控的物質波孤子控制器和分裂器。玻色-愛因斯坦凝聚；G-P方程；光學晶格；BEC孤子；分步傅里葉算法孤子是非線性科學中的一個非常重要的課題。自
湖北科技學院學報 2015年6期2015-06-23
- Bose愛因斯坦凝聚中孤子研究現狀分析
就是它具有物質波孤子。作為非線性效應的一個重要方向孤子在bose 愛因斯坦凝聚的研究中具有重要地位。在非線性光學中，由傳播介質的非線性作用引起了對波包的自聚焦相應，平衡了色散和衍射造成波包擴散而形成光學孤子。在bose 愛因斯坦凝聚中，產生這種等價于自聚焦效應的非線性效應，來自于凝聚原子之間的兩體相互作用。當它抵消波包的擴散作用后就形成了物質波孤子。但是，對于不同的性質的原子之間相互作用會形成不同的物質波孤子。當原子間相互作用為排斥時，GP 方程具有暗孤子
大慶師范學院學報 2015年3期2015-05-25
- 二維渦旋空間孤子在Kerr型自聚焦介質中的傳輸及相互作用
光束被稱為空間光孤子.近20年來對克爾空間光孤子的研究取得了重大突破，但是克爾空間孤子的形成需要很高的功率，后來人們發現了只需較低功率就可以形成的光折變空間孤子［1-3］.近幾年來，渦旋場以其獨一無二的特征逐漸被人們所重視，到2009年渦旋空間孤子在實驗中被觀察到［4-6］.2013年，張解放研究了非線性介質中渦旋孤子的相互作用［7］，之后歐陽世根研究了自散焦介質中渦旋孤子的特性［8］，然而對渦旋空間孤子在克爾性自聚焦介質中的動力學特點，及拓撲荷對渦旋孤子
中北大學學報(自然科學版) 2014年3期2014-11-22
- (3+1)維三次-五次Gross-Pitaevskii方程在非對稱勢阱下的精確解
)維GPE的穩定孤子解已經得出，并已在實驗中得到驗證[4].近年來，當勢阱為拋物線形，散射系數為常數時，得到一系列的周期解和行波解.如考慮兩體和三體相互作用時各向同性下GPE的自相似解[6]、通過數據值計算[7]或自相似變換[8]得到雪茄型勢阱下(3+1)維GPE的精確解.但僅考慮易軸或易平面對稱，很少考慮3個方向的各向異性.本文采用F展開法和齊次平衡法[9]求解3個方向各向異性的GPE，得出雅克比橢圓函數解.討論了一些解的動力學性質和各向異性對孤子的影響
華南師范大學學報（自然科學版） 2014年2期2014-08-28
- 入射光強對多個亮孤子相干相互作用的影響
入射光強對多個亮孤子相干相互作用的影響姜其暢，蘇艷麗，吉選芒（運城學院物理與電子工程系，運城044000）為了研究入射光強對多個亮屏蔽孤子之間相干相互作用的影響，采用數值模擬的方法求解孤波演化方程。在特定的相互作用距離和相對相位條件下，改變入射孤子的光強，分別對2個孤子和3個孤子的相干相互作用做了分析。結果表明，在同相位條件下，2個孤子的相互作用表現出融合-分開-融合的周期性；對3個孤子，這種周期性消失；同時表現出能量的定向轉移特性。改變入射光強的大小，能
激光技術 2014年6期2014-06-23
- 一維傾斜光晶格勢阱中兩組分玻色－愛因斯坦凝聚體的矢量孤子解及其穩定性
斯坦凝聚體的矢量孤子解，分別用變分方法［8，12］和數值模擬方法得到了凝聚體中孤子的空間分布，并將兩種結果進行了比較，然后就不同應力對三種孤子的影響進行了分析，最后研究了孤子的穩定性質。1 物理模型當粒子所處溫度T低于臨界溫度Tc時，在平均場近似下，兩組分玻色－愛因斯坦凝聚體可以通過兩個滿足非線性薛定諤方程的宏觀波函數ψ1，ψ2來描述。我們考慮準一維的兩組分玻色－愛因斯坦凝聚體模型，其外部有一個傾斜的周期性光晶格勢阱，ψ1，ψ2滿足如下耦合 Gross-P
山西大學學報（自然科學版） 2014年2期2014-05-10
- 非局域暗孤子及其穩定性分析*
年來,非局域空間孤子一直是研究的熱點,人們對它們的各種特性例如相互作用、穩定性進行了大量研究.體介質中非局域亮孤子間的相互作用取決于它們間的相位差、相干程度、材料的非線性非局域程度[1?3];非局域基態和二階體亮孤子總是穩定的,而高階亮孤子是震蕩不穩的[4],但如果樣品的寬度超過一臨界值,三階、四階體亮孤子在其存在區域也總是穩定的[5].非局域表面亮孤子的穩定性與體亮孤子的穩定性相似:基態和二階表面亮孤子總是穩定的,高階表面亮孤子是震蕩不穩的[6?9].非
物理學報 2013年4期2013-12-12
- (2+1)維MKdV方程的Darboux變換及其孤子解
MKdV方程求解孤子方程的孤子解是非線性領域中的主要問題,目前已有許多求解孤子方程孤子解的方法,例如反散射方法、 雙線性(Hirota)方法、 B?cklund變換法、 Darboux變換法和代數幾何法等.這些方法各有特點,也有內在聯系.其中,Darboux變換是一種行之有效的方法,它從平凡解出發得到孤子方程的孤子解.考慮(2+1)維MKdV方程的譜問題[1-3]:(1)其中:u=u(x,y,t)和v=v(x,y,t)是兩個勢;λ是一個譜參數.解零曲率方程
吉林大學學報（理學版） 2013年4期2013-12-03
- 光孤子的研究進展
2)近40來，光孤子理論及其應用得到了迅速發展，至今它依舊是非線性光學領域中的研究熱點之一。1834年，英國科學家觀察到孤子現象。在許多物理學家中間引起廣泛爭論的是Russell當時在運河里發現的孤立波不能被線性流體力學所解釋。1895年，荷蘭科學家Korteweg和De Vries［1］對此進行了進一步研究，提出了著名的KdV方程并導出了方程的孤立波解，解釋了Russell發現的淺水波現象。美國科學家Zabusky和Kruskal［2］在1965年研究了
成都工業學院學報 2012年2期2012-08-15
- 光孤子及光孤子通信實現所面臨的困難
要求越來越高,光孤子通信以其獨有的優點被認為是下一代光纖通信系統。本文從光孤子的概念出發，介紹了光孤子形成的機理。隨后對實現光孤子通信所面臨的一些難題進行了總結分析。本文對于需要了解光孤子及光孤子通信方面問題的研究有一定的指導作用。關鍵詞 光孤子；光孤子通信中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0187-021 光孤子光孤子的概念的是Hasegawa和Tappert在1973年首先提出的，并且從理論上預言了光
科技傳播 2012年10期2012-06-06
- Broer-Kaup系統3類達布變換間的關系及其精確解
011)0 引言孤子方程是非線性方程領域中極具潛力的課題,它反映了一類非常穩定的自然現象.近年來,已經有許多求解孤子方程精確解的方法,例如反散射方法、雙線性方法、貝克隆變換法、達布變換法和代數幾何法等.這些方法各有特點,也有其內在聯系. 其中,達布變換是一種自然而美妙的方法, 它從平凡解出發得到孤子方程的精確解.考慮Broer-Kaup(BK)系統問題(1)BK系統的精確解能用來描述在同一水面上孤子追趕碰撞,因而受到物理學家和數學家的重視.通?？筛鶕﨎K系
鄭州大學學報（理學版） 2012年3期2012-05-22
- ＊ 兩組分玻色－愛因斯坦凝聚體中矢量孤子的動力學性質
斯坦凝聚體中矢量孤子的動力學性質周艷珍，張素英＊（山西大學 理論物理研究所，山西 太原 030006）通過數值求解異種兩組分玻色愛因斯坦凝聚體在弱囚禁勢中的運動方程來討論其矢量孤子解的動力學性質.研究表明，種內和種間相互作用強度滿足不同的條件時，會形成亮亮孤子、亮暗孤子和暗暗孤子等不同的矢量孤子解.其中亮亮孤子和亮暗孤子是穩定的，而暗暗孤子很不穩定.適當改變種間相互作用強度，亮、暗孤子之間能夠相互轉換.兩組分玻色愛因斯坦凝聚體；矢量孤子；穩定性玻色－愛因斯
山西大學學報（自然科學版） 2012年4期2012-01-11
- 白噪聲對平脈動孤子相互作用的影響
）白噪聲對平脈動孤子相互作用的影響王 成（長治職業技術學院，山西 長治 046011）鑒于孤子相互作用對光孤子通信產生的許多不利后果，針對白噪聲對平脈動孤子的相互作用的影響進行了詳細的研究，結果表明：當白噪聲的最大振幅值在一定范圍內變化時，平脈動孤子的相互作用可以得到較好的抑制，且隨著孤子間距的不斷減小，白噪聲的幅值變化范圍也在減小。孤子；相互作用；白噪聲1 引言在過去的20年中，耗散孤子引起了人們廣泛的關注，就它們復雜的時空特性展開了大量的研究工作。而這
長治學院學報 2010年2期2010-09-12
- （1+1+1）維時空光孤子控制
1+1）維時空光孤子控制郝瑞宇，琚愛堂（長治學院 電子信息與物理系，山西 長治 046011）本文通過數值地求解孤子控制系統下的（1+1+1）維非線性薛定諤方程，討論在一定的孤子控制系統中傳輸的時空光孤子。結果表明，在一定的孤子控制系統中，（1+1+1）維時空光孤子可較穩定地傳輸。最后，討論時空光孤子傳輸過程的穩定性。結果表明，在白噪聲擾動下，時空光孤子傳輸過程是穩定的。孤子控制；時空光孤子；（1+1+1）維；非線性薛定諤方程1 引言作為光學非線性波相互作
長治學院學報 2010年2期2010-09-12
- 相鄰亮、暗孤子相互作用的比較
08）相鄰亮、暗孤子相互作用的比較李淑青，王愛國，馮中營，任全年（太原工業學院理學系，山西太原 030008）通過與亮孤子進行比較，分析了暗孤子的基本方程，求出了它的一個精確解，分析比較了相鄰暗孤子間的相互作用，并對有平面波背景的暗孤子作了積分處理.非線性方程 暗孤子解 相互作用 積分1 暗孤子傳輸的基本方程考慮在光纖媒介中傳播的單頻標量電場E,滿足麥克斯韋方程,其解可表示為下面的形式其中c.c指復共軛,ω是源頻率,β0＝k0n0＝2kn0／λ是平面波演化
山西大同大學學報(自然科學版) 2010年1期2010-09-04