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相似文献
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1.
双频激励下超晶格系统的混沌行为   总被引:2,自引:0,他引:2  
假设超晶格“折沟道”对粒子的作用等效为形状相似的周期调制; 引入正弦平方势, 在小振幅近似下, 把粒子运动方程化为具有双频激励的Duffing方程。 用Melnikov方法分析了系统的混沌行为。 结果表明, 当外场为双频激励时, 系统将存在不同的次谐和超次谐分叉序列。 由于系统的混沌行为与系统参数有关, 于是, 只需控制材料组分、 或掺杂浓度, 就可望达到避免或控制混沌的目的, 为半导体超晶格的制备及其光磁电效应提供了理论分析。  相似文献   

2.
带电粒子同超晶格的相互作用与系统的混沌行为   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
邓成良  邵明珠  罗诗裕 《物理学报》2006,55(5):2422-2426
把超晶格“折沟道”对粒子的作用等效为形状相似的弱周期调制. 利用正弦平方势把粒子运动方程化为具有外周期弱调制的非线性微分方程,并利用Melnikov 方法分析了系统出现Smale 马蹄的临界条件. 预言了带电粒子同超晶格相互作用过程中, 系统可能出现的混沌行为, 为半导体超晶格材料的制备和半导体超晶格光磁电效应的研究提供了基本的理论分析. 关键词: 超晶格 非线性 微分方程 混沌  相似文献   

3.
对称非线性耦合混沌系统的同步   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
于洪洁  刘延柱 《物理学报》2005,54(7):3029-3033
研究两个对称非线性耦合混沌系统的同步问题.通过对系统线性项与非线性项的适当分离, 构造一个特殊的非线性耦合项,发现在耦合强度α=05附近的某一区域里存在稳定的 混沌同步现象.提供判断同步误差稳定性的方程,利用线性系统的稳定性分析准则和条件Lya punov指数来检验同步状态的稳定性.新方法适用于连续时间系统的混沌同步,也适用于具有 两个(或多于两个)正Lyapunov指数的超混沌系统.以Lorenz系统,超混沌Rssler 系统作 为算例,数值模拟结果证实所提新方法的有效性. 关键词: 混沌 同步 非线性耦合 稳定性准则 超混沌  相似文献   

4.
秦洁  于洪洁 《物理学报》2007,56(12):6828-6835
通过对超混沌系统线性项与非线性项的适当分离配置,构造一个特殊的非线性耦合函数作为单元之间的耦合函数,提出非线性非对称耦合混沌同步方法,研究超混沌Rssler系统单元按照星形连接形式组成网络的同步问题.发现耦合强度在某一区域里存在着稳定的混沌同步现象.分析并讨论了不同参数在耦合过程中对混沌同步过程及其稳定性的影响.数值模拟结果证实该方法的有效性. 关键词: 超混沌同步 非线性耦合 R ssler系统 星形网络  相似文献   

5.
陈光平  郝加波 《物理学报》2009,58(5):2914-2920
研究了超混沌Lorenz系统的控制问题;基于脉冲控制原理和自适应控制策略,提出了常数脉冲和自适应脉冲相结合的混合控制方法,该方法可以扩大将系统控制到稳定周期轨道的控制参数的范围.数值实验证明了这种混合控制的方法的有效性. 关键词: 超混沌Lorenz系统 常数脉冲控制 自适应脉冲控制  相似文献   

6.
位错动力学与系统的全局分叉   总被引:14,自引:0,他引:14       下载免费PDF全文
在位错动力学的Seeger方程基础上,引入周期场作用,把位错运动方程化为具有硬弹簧特性的Duffing方程,并利用多尺度法分析了系统的动力学特征,利用Melnikov方法讨论了系统的全局分叉和系统进入混沌状态的可能途径.结果表明,当δ/α一定,Ω不断减小时,系统逐渐向临界状态接近,然后经过无限次级联分叉进入混沌状态. 关键词: 位错 分叉 超晶格 非线性  相似文献   

7.
李明  邵明珠  罗诗裕 《发光学报》2009,30(2):147-151
掺杂超晶格是对同一材料交替掺入n-型和p-型杂质,形成n-i-p-i-n-i-p-i…一维阵列的周期结构。由于交替掺杂,衬底材料的导带受到周期调制形成一个个十分类似于正弦平方形式的量子阱。引入正弦平方势,在经典力学框架内,把粒子的运动方程化为具有阻尼项和受迫项的广义摆方程。用Jacobian椭圆函数和第一类全椭圆积分找到了无扰动系统的解和粒子振动周期,利用Melnikov方法分析了系统的全局分叉与Smale马蹄变换意义上的混沌行为,给出了系统通过级联分叉进入混沌的临界值。结果表明,对于异宿轨道,当参数满足条件 <πsech 时,系统出现了Smale马蹄变换意义上的混沌振荡。对于振荡型周期轨道,当参数满足条件 <πsech 时,产生了奇阶振荡型次谐分叉。注意到系统进入混沌的临界条件与它的参数有关,只需适当调节这些参数就可以避免或控制混沌,为光学双稳态器件的设计提供了理论分析。  相似文献   

8.
参数X射线辐射与旋转周期轨道的局域分叉   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
寻找新光源,特别是利用参数X射线辐射(PXR)、沟道辐射(CR)或晶体摆动场辐射(CUR)作为新的光源引起了人们极大关注。要成功获得这些新光源,粒子运动必须是稳定的。但是,由于辐射衰减、晶格热振动、电子多重散射和相互作用势的非线性等因素的影响,系统将产生退道、分叉、混沌等不稳定现象,从而对这些辐射的反射、衍射、聚焦和谱分布产生直接影响。讨论了旋转周期轨道的分叉对系统稳定性的影响。在经典力学框架内和偶极近似下,引入正弦平方势,把粒子运动方程化为了具有阻尼项、受迫项和常数力矩的广义摆方程。利用Jacobian椭圆函数和椭圆积分给出了系统的解和粒子运动周期,用Melnikov方法构造了旋转型周期轨道的Melnikov函数,并用这个方法分析了系统的局部分叉性质。结果表明,系统的临界条件与它的参数有关,只需适当调节这些参数,系统的分叉(或不稳定性)就可以原则上避免,从而进一步保证有效地输出PXR、CUR或CR辐射等。  相似文献   

9.
龚礼华 《物理学报》2005,54(8):3502-3507
提出了自适应脉冲微扰控制混沌系统的方法.在参量脉冲微扰中引入自适应控制策略,设计出可以产生合适的脉冲强度的自适应控制器来实现混沌控制.采取这种方法对混沌的Rssle r连续系统和Hnon离散映射实施仿真控制,能够将系统稳定到不同的周期轨道或不动点上 ;并且,数值仿真结果还表明该控制方法具有较强的鲁棒性. 关键词: 自适应 脉冲微扰 混沌控制 鲁棒性  相似文献   

10.
研究两个通过非线性函数对称耦合的超混沌R ssler系统的同步问题.通过对超混沌系统的线性项与非线性项的适当分离,构造一个特殊的非线性函数,作为耦合函数,发现在耦合强度α=0.5附近的一小段区域里存在稳定的超混沌同步现象.利用线性系统的稳定性分析准则和条件Lyapunov指数来检验同步状态的稳定性.并进一步研究了由多个超混沌R ssler系统单元通过非线性函数按照完全连接形式组成的网络的混沌同步问题.显示许多耦合单元组成的网络,满足同步稳定性的耦合强度的取值范围可以仅从2个单元组成的网络的参数取值范围估计到.此外发现耦合强度的值与耦合单元数量成反比.数值模拟结果证实所提出方法对超混沌系统和网络的混沌同步是有效的.  相似文献   

11.
参数激励与晶体摆动场辐射的稳定性   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
李秀平  王善进  陈琼  罗诗裕 《物理学报》2013,62(22):224102-224102
寻找新光源, 特别是短波长相干光源备受关注. 本文讨论了晶体摆动场辐射作为短波长激光的可能性和必须满足的基本条件; 指出了至今尚未获得可利用的短波长激光可能不只是技术原因, 而且还有物理原因. 利用参数激励方法对这个问题进行了分析. 在经典力学框架内和偶极近似下, 引入正弦平方势, 把粒子运动方程化为具有阻尼项和参数激励项的摆方程. 利用Melnikov方法讨论了系统的稳定性, 并对系统的临界条件进行了分析. 结果表明: 系统的稳定性与其参数有关, 只需适当调节这些参数, 系统的稳定性就可以原则上得到保证. 关键词: 晶体摆动场辐射 沟道辐射 参数激励 稳定性  相似文献   

12.
偶极场扰动与冷却效应对同步运动的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
在同步加速器特别是冷却存储环中,偶极场扰动和冷却效应将会对粒子的Betatron振荡和同步振荡产生影响。 叙述了偶极场扰动对粒子同步运动的影响与高频相位调制等效, 重点研究了偶极场扰动与冷却效应同时存在的情况对粒子的同步运动产生的影响。 在经典力学框架内把粒子的同步运动方程化为广义的摆方程, 然后利用Melnikov方法对系统的稳定性进行了分析, 讨论了系统进入Smale马蹄混沌的物理意义,并导出了系统稳定的临界条件。根据稳定性判据, 给出了系统稳定性所需要的偶极场扰动的高频相位调制幅度和冷却系数的限制条件。 结果表明, 系统的稳定性与它的参数有关, 只需适当调节这些参数, 混沌便可原则上控制或避免。 The Betatron oscillation and the synchrotron oscillation for the particles are effected by the dipole field perturbation and the cooling effect. Both effects are considered in the paper and the synchrotron motion equation of the particle in the synchroton is reduced to the general pendulum equation in the classical mechanics frame. The stabilities of the system caused by dipole field perturbation and cooling are analyzed by using Melnikov method. The thresholds entered a Smale horseshoe chaos are derived in detail and the stability conditions for the system caused by dipole field perturbation and cooling are dicussed. The results show that the critical condition or the stability thresholds are related to the system parameters. The chaos or an instability can be avoided or controlled in principle by regulating some parameters of the system.  相似文献   

13.
应变超晶格系统的共振行为及其动力学稳定性   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
在经典力学框架内和Seeger方程基础上,讨论了应变超晶格界面附近的位错动力学行为,指出了系统的非线性共振将导致位错的运动与堆积,并可能造成超晶格的分层或断裂.首先,引入阻尼项,在小振幅近似下,把描述一般位错运动的Seeger方程化为了超晶格系统的广义Duffing方程.利用多尺度法分析了系统的主共振、超共振和子共振,并找到了系统出现这三类共振的临界条件.结果表明,系统的临界条件与它的物理参数有关,只需适当调节这些参数就可以原则上避免共振的出现,保证了超晶格材料的完整性和性能的稳定性. 关键词: 位错动力学 应变超晶格 共振 分岔  相似文献   

14.
The semiclassical motion of an electron along the axis of a superlattice may be calculated from the miniband dispersion curve. Under a weak electric field the electron executes Bloch oscillations which confines the motion along the superlattice axis. When a magnetic field, tilted with respect to the superlattice axis, is applied the electron orbits become chaotic. The onset of chaos is characterised by a complex mixed stable-chaotic phase space and an extension of the orbital trajectories along the superlattice axis. This delocalisation of the orbits is also reflected in the quantum eigenstates of the system some of which show well-defined patterns of high probability density whose shapes resemble certain semiclassical orbits. This suggests that the onset of chaos will be manifest in electron transport through a finite superlattice. We also propose that these phenomena may be observable in the motion of trapped ultra-cold atoms in an optically induced superlattice potential and magnetic quadrupole potential whose axis is tilted relative to the superlattice axis.  相似文献   

15.
时培明  韩东颖  刘彬 《中国物理 B》2010,19(9):90306-090306
This paper studies the chaotic behaviours of a relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation and its control. The dynamical equation of relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation is deduced by using the dissipation Lagrange equation. The criterion of existence of chaos under parametric excitation is given by using the Melnikov theory. The chaotic behaviours are detected by numerical simulations including bifurcation diagrams, Poincar map and maximal Lyapunov exponent. Furthermore, it implements chaotic control using non-feedback method. It obtains the parameter condition of chaotic control by the Melnikov theory. Numerical simulation results show the consistence with the theoretical analysis. The chaotic motions can be controlled to period-motions by adding an excitation term.  相似文献   

16.
d'Alembert equation written for the electromagnetic waves propagating in the graphene superlattice is discussed. The chaotic behavior of the electrons in graphene superlattice is studied by the Melnikov method. Dynamic chaos of electron in graphene superlattice is shown to appear for certain intervals of amplitudes of preset alternate current. The frequency dependence of the critical amplitude of alternate current above which would be a chaos is investigated.  相似文献   

17.
Looking for new light sources, especially short wavelength laser light sources has attracted widespread attention. This paper analytically describes the radiation of a crystalline undulator field by the sine-squared potential. In the classical mechanics and the dipole approximation, the motion equation of a particle is reduced to a generalized pendulum equation with a damping term and a forcing term. The bifurcation behavior of periodic orbits is analyzed by using the Melnikov method and the numerical method, and the stability of the system is discussed. The results show that, in principle, the stability of the system relates to its parameters, and only by adjusting these parameters appropriately can the occurrence of bifurcation be avoided or suppressed.  相似文献   

18.
孟宗  付立元  宋明厚 《物理学报》2013,62(5):54501-054501
针对一类具有非线性刚度、非线性阻尼的非线性相对转动系统, 应用耗散系统的拉格朗日原理建立在组合谐波激励作用下非线性相对转动系统的动力学方程. 构造李雅普诺夫函数, 分析相对转动系统的稳定性, 研究自治系统的分岔特性. 应用多尺度法求解相对转动系统的非自治系统在组合激励作用下的分岔响应方程. 最后采用数值仿真方法, 通过分岔图、时域波形、相平面图、Poincaré截面图等研究外扰激励、系统阻尼、 非线性刚度对相对转动系统经历倍周期分岔进入混沌运动的影响. 关键词: 相对转动 组合激励 分岔 混沌  相似文献   

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