双光子吸收效应对孤子和孤子对传输的影响

用分步傅立叶变换法求解含双光子吸收效应的光孤子NLS方程,研究了双光子吸收效应对一阶孤子和孤子对传输的影响,发现双光子吸收效应除对孤子产生等效损耗外,还影响了孤子对在传输中的相互作用。在特定的双光子吸收系数条件下双光子吸收效应可以使孤子对平行地向前传输。     

温度对双光子独立明-暗空间屏蔽孤子对稳定性的影响

在忽略损耗和扩散的情况下,采用数值方法研究温度对串联双光子光折变晶体回路中独立明-暗屏蔽孤子对演化和稳定性的影响.结果表明:在给定温度下晶体回路中形成稳态明-暗孤子对,当一个晶体的温度改变且温度变化不大时,另一块晶体中支持的孤子将转变为另一个稳态孤子;当温度变化过大时,这个孤子将变得不稳或发生周期性的压缩或膨胀甚至崩溃.在独立屏蔽空间孤子对中,暗孤子对温度的敏感程度比明孤子强.     

非相干耦合屏蔽光伏孤子对

预言了在有外加电场的光伏光折变晶体中存在着稳态非相干耦合的屏蔽光伏空间孤子对.这种孤子对是由偏振态和波长都相同的两束互不相干光耦合而成的.它可被看成是非相干屏蔽孤子对和非相干光伏孤子对的统一形式,当外加电场很强可忽略光伏效应时,它类似于已报 道的屏蔽孤子对,而当外加电场为零时,它相当于闭路条件下的光伏孤子对. 关键词： 光折变效应 空间光孤子 光伏效应     

光纤损耗对孤子系统传输的影响

利用分步傅立叶法数值求解了包含光纤损耗效应的非线性薛定谔方程,分别仿真模拟了其对亮孤子和 暗孤子脉冲在各向同性光纤中传输特性的影响.结果表明,随着传输距离的增大,光纤损耗导致基阶亮孤子和暗孤 子的峰值功率减小,脉冲加速展宽.而对于高阶孤子,光纤损耗会破坏高阶亮孤子的周期性变化,但对于高阶暗孤子 的影响几乎与基阶暗孤子相同.因此在光纤损耗参数相同的情况下,暗孤子的相对衰减率比亮孤子的相对衰减率 小,故暗孤子比亮孤子更稳定.     

光孤子对的振幅比与相位差对传输的影响

利用分步傅里叶变换法分别求解含三阶色散效应和不考虑三阶色散情况下的光孤子非线性薛定谔（NLS）方程,通过数值求解发现三阶色散效应会使孤子对脉冲发生单边振荡,并在振荡侧逐级产生次脉冲。讨论孤子对的两束孤子脉冲之间的振幅比与相位差对传输的影响,发现在不考虑三阶色散的情况下,振幅比与相位差均对孤子对的传输有显著影响,在考虑三阶色散效应时,只有相位差对孤子对的传输产生影响,并可以导致脉冲能量转移。     

光伏孤子对向传播相互作用研究

用数值方法研究了对向传播条件下不同频率的光伏孤子的相互作用行为.结果表明，两个不同频率的光伏孤子在对向传播相互作用过程中表现出不同的空间演化动力学特性.共轴对向传播时两孤子光场有着不同的会聚或发散行为，并且依赖于晶体长度；非共轴对向靠近传播孤子的会聚或发散作用有所减弱，但频率较大的孤子对频率较小的孤子有显著的吸引作用，使其发生横向偏移，孤子的演化方式也不同于同向传播的情形.     

外加电场光折变有机聚合物串联回路中独立空间孤子对

对外加电场光折变有机聚合物串联回路中独立空间孤子对进行了理论研究,导出了在光折变有机聚合物串联回路中两光束传播的耦合方程,证明了串联回路中存在暗-暗、明-暗和明-明三种独立空间孤子对.在光束的空间展宽远小于有机聚合物宽度的极限条件下,暗-暗孤子对之间孤子入射光强的改变可相互影响到对方的包络和动态演化.对于明-暗孤子对,暗孤子通过光电流能影响明孤子,但明孤子不能影响暗孤子.明-明孤子对之间没有影响. 关键词： 非线性光学 光折变效应 光折变聚合物 空间孤子对     

氢键分子系统中外场与阻尼作用下扭结孤子对的特性研究

运用二分量孤子的振子模型，研究了氢键分子系统中在外场与阻尼存在情况下，质子子晶格与重离子子晶格中扭结孤子形成的孤子对的运动特性，讨论了重离子运动对孤子对迁移率的影响和孤子对的核化特性，得到了孤子对迁移率表达式和平均核化率     

拉曼增益对孤子传输特性的影响

利用考虑拉曼增益效应的非线性薛定谔方程, 在忽略光纤损耗的情况下, 采用基于MATLAB的分步傅里叶数值算法, 得出线性算符和非线性算符具体的表达式, 分步作用于光孤子脉冲传输方程, 仿真模拟了光孤子在光纤中传输时的演变. 与不考虑拉曼增益的光孤子在光纤中传输相对比, 探析了拉曼增益对孤子传输特性的影响.拉曼增益会破坏孤子的传输周期, 导致孤子在光纤中传输时快速衰减, 并且影响程度和输入孤子的脉冲峰值功率大小有关, 拉曼增益对基态孤子和高阶孤子的影响也不相同. 关键词： 拉曼增益 孤子 对称分步傅里叶法 非线性薛定谔方程     

双光子光折变晶体串联回路中独立屏蔽光伏孤子对

提出了在由两块双光子光伏光折变晶体和一个电源通过导线串联而成的回路中存在双光子独立屏蔽光伏空间孤子对的理论.在适当的条件下导出了两光束在晶体回路中传播的耦合方程。证明了在回路中存在暗-暗、明-暗和明-明双光子独立屏蔽光伏空间孤子对。在光束的空间展宽远小于晶体宽度的极限条件下,对每种孤子对中两孤子相互作用的研究表明,暗孤子通过光电流能影响孤子对中另一孤子,但明孤子不能影响另一孤子。     

UNIVERSAL THEORY OF STEADY-STATE ONE-DIMENSIONAL PHOTOREFRACTIVE SOLITONS

A universal theory of steady-state one-dimensional photorefractive spatial solitons is developed which applies to the steady-state one-dimensional photorefractive solitons under various realizations, including the screening solitons in a biased photorefractive medium, the photovoltaic solitons in open- and closed-circuit photovoltaic-photorefractive media and the screening-photovoltaic solitons in biased photovoltaic-photorefractive media. Previous theories advanced individually elsewhere for these solitons can be obtained by simplifying the universal theory under the appropriate conditions.     

奇妙的空间光孤子

空间光孤子是当今非线性光学前沿的热点之一,在介绍稳态光孤子的形成机理之后,文章重点评述了空间光孤子奇特的相互作用行为以及它们在光控制光诸方面的应用前景。此外,文章还介绍了非相干光空间光孤子方面的最新动态。     

非线性光纤方向耦合器孤子动力特性分析

利用变分方法,导出了双曲正割型光孤子在非线性光纤耦合器中传输时满足的动力学方程组,分析了该方程组的平衡点性态,讨论了光孤子的开关特性.指出参数|β|<2π.是能实现完全的开关操作的必要条件.     

THE PHYSICAL MECHANISM OF COLLISION BETWEEN SOLITONS

An easy and general way to access more complex soliton phenomena is introduced in this paper. The collision process between two solitons of the KdV equation is investigated in great detail with this novel approach, which is different from the sophisticated method of inverse scattering transformation. A more physical and transparent picture describing the collision of solitons is presented.     

一维标量光折变大光强、饱和光强空间灰孤子

推导出了光折变空间灰孤子在大光强和饱和光强条件下所满足的非线性波方程,并进行了数值求解,给出了大光强和饱和光强一维标量光折变灰孤子的复振幅空间分布。     

等离子体中Langmuir波、横波和离子声波相互作用过程的孤立子行为

我们用Zakharov方程描述等离子体中Langmuir波、横波和离子声波的非线性相互作用,通过研究系统稳态的Sagdeev势的性质,讨论了该系统中孤立子可能存在的条件;同时和体系的极小能量状态相联系,构造了体系的Liapunov泛函,研究了孤立子的Liapunov稳定性。我们所采用的方法是完全非线性的,得到的稳定性判据在横波和Langmuir波解耦情况下退化为文献[8]的结果。 关键词：     

可积模型中孤子相互作用的研究

从可积模型的双线性形式出发,可以得到关于方程场变量或某种势所存在的所有方向都是指数局域的dromion解或除一个方向外指数衰减的“Solitoff”解.以(1+1)维和(2+1)维KdV类型方程为例,对孤子(dromions或“Solitoff”)间的相互作用进行了详细的研究,发现孤子间的相互作用规律与方程的维数和类型无关.只要方程的多孤子解形式符合Hirota标准形式(所有耦合系数均不为零),孤子之间的碰撞是弹性的,否则就是非弹性的 关键词： 可积模型 孤子相互作用 双线性方法     

PROPAGATION OF TWIST SOLITONS IN FULLY INHOMOGENEOUS DNA CHAINS

In the framework of a recently introduced model of DNA torsional dynamics, we argued — on the basis of perturbative considerations — that an inhomogeneous DNA chain could support long-lived soliton-type excitations due to the peculiar geometric structure of DNA and the effect of this on nonlinear torsional dynamics. Here we consider an inhomogeneous version of this model of DNA torsional dynamics, and investigate numerically the propagation of solitons in a DNA chain with a real base sequence (corresponding to the Human Adenovirus 2); this implies inhomogeneities of up to 50% in the base masses and inter-pair interactions. We find that twist solitons propagate for considerable distances (2–10 times their diameters) before stopping due to phonon emission. Our results show that twist solitons may exist in realistic DNA chain models, and on a more general level that solitonic propagation can take place in highly inhomogeneous media. The most relevant feature for general nonlinear dynamics is that we identify the physical mechanisms allowing this behavior and thus the class of models candidate to support long-lived soliton-type excitations in the presence of significant inhomogeneities.     

载流子影响下铁磁膜中静磁孤子的存在性分析

铁磁膜近邻存在半导体载流子的影响下,静磁表面波在一定频率范围内与外加恒磁场相垂直的传播方向上能演化成静磁孤子,而且静磁表面波群速在一定频率范围会改变运动方向成为反向波,其大小受载流子浓度的影响 关键词： 静磁孤子 载流子 铁磁膜 静磁表面波     

液晶孤子实验中指向角的时空分布

本文指出,从液晶透射的偏振光(单色光和白光)干涉条纹时空分布可以得到多种可能的液晶指向角时空分布。考虑具体物理条件(如指向切流孤子方程,非线性波局域速度随时间变化等)可以消除上述不确定性。文中对向列相切流液晶孤子情形做了详细讨论。数值计算结果与有关实验的比较表明,如果指向切流孤子方程(一维)是该实验的合理描述,那么,文献中指向角空间分布曲线是与该实验观察到白光下三条黑线速度方向相同这一事实相抵触的。本文给出了与上述实验比较一致的指向角分布。 关键词：