耦合Ginzburg-Landau方程的啁啾类亮灰孤子对传输特性研究

从数值模拟角度出发,将复变系数的耦合Ginzburg-Landau方程作为非均匀光纤放大器的理论模型,对啁啾类亮灰孤子对和亮亮孤子对两组孤波在该理论模型中的传输特性进行详细地研究.结果表明,在考虑了非线性增益(损耗)和增益带宽限制放大效应的情况下,啁啾类亮孤子和灰孤子在合适的色散区可以不受非均匀条件的影响而稳定传输.为了进一步讨论孤子对的稳定性,又讨论了加入振幅微扰和噪声微扰对传输的稳定性.     

复变系数Ginzburg-Landau方程的啁啾组合孤波解

基于描述非均匀光纤系统的复系数Ginzburg-Landau方程,通过拟解法得到了该方程的精确啁啾组合孤波解,并分析了该解的特性.通过大量的数值模拟,发现在有限的初始扰动下这些组合孤波解是在非均匀光纤系统中稳定的.最后,为了进一步研究组合孤波解的稳定性,我们还探讨了组合孤波的相互作用.     

啁啾脉冲堆积及其放大特性

 根据啁啾脉冲堆积的原理以及模型介绍了两路脉冲堆积时脉冲的时间与频谱特性,分析了堆积脉冲产生时间与频谱调制,以及交叠区产生非线性频率啁啾的原因。通过非线性薛定谔方程,分析了堆积脉冲的放大特性,介绍了啁啾参量对放大结果的影响以及放大后堆积脉冲的频率啁啾的变化。研究表明,在堆积脉冲的放大过程中自相位调制效应非常明显,严重影响了脉冲的频谱与频率啁啾。     

在变系数分数薛定谔方程中啁啾对艾里光束传输特性的影响

基于变系数分数薛定谔方程,通过解析与数值模拟相结合的方式研究了啁啾对艾里光束传输特性的影响.当初始艾里光束没有啁啾时,首先会劈裂为两束强度相等的类艾里波包,由于纵向周期调制的作用光束呈现为周期聚焦的演化行为.当初始艾里光束具有二次啁啾时,啁啾的存在使艾里光束劈裂为两束强度不相等的波包.在纵向周期调制的作用下,呈现出周期...     

基于复Ginzburg-Landau方程的双核光纤中调制不稳定性的仿真研究

在双核光纤光学系统中,应用复Ginzburg-Landau方程,研究了连续波的不稳定性问题.双核光纤光学系统是由一个非线性离散主核和一个线性附核构成的.研究发现,在线性微扰下存在调制不稳定性.系统仿真结果表明：如果充分考虑调制不稳定性,则该系统将产生规则或者不规则的脉冲序列.反之,如果不考虑调制不稳定性它将产生一连串具有连续增长振幅的离散峰.这表明在反常群速度色散情况下,一串归零脉冲的峰值或者单一归零脉冲峰值仍然是增强的.在光纤中产生归零序列脉冲源,这一研究结果对全光纤通信有一定的价值,对光纤光学及物理学 关键词： 光孤子 复Ginzburg-Landau方程 双核光纤 调制不稳定性     

非线性延迟响应对啁啾类孤波的影响

以描述超短光脉冲在光纤中传输的高阶非线性Ginzburg-Landau方程为模型,给出了包含三阶色散,自陡效应以及非线性延迟响应等效应的锁模激光器系统的啁啾类孤波解,并采用分步傅立叶方法对该解析解的稳定性进行了详细的分析。结果表明:在一定的系统参数条件下,即使存在一些微弱的扰动,这类啁啾类孤波解依然可以稳定地存在并传输较长的距离。如果初始输入脉冲为任意的高斯脉冲,在经过一段传输距离的演化后,啁啾类孤波解形成并可以稳定传输。     

饱和功率密度下线性啁啾对交叉偏振波输出特性的影响

交叉偏振波(XPW)技术是一种基于具有各向异性特征的三阶非线性晶体的非线性滤波技术,由于结构简单,稳定可靠,是超强超快激光领域提高时域对比度、压缩脉宽的有效手段之一.在实验中发现,XPW的输出特性受驱动脉冲特性的直接影响,通过理论计算得到了XPW的脉宽和光谱宽度与驱动脉冲的啁啾特性关系,同时利用声光可编程色散滤波器设计实验对理论计算进行了验证.结果表明:实验结果很好地反映了理论计算得出的结论,同时在饱和功率密度条件下,还表现出了一些理论计算没有反映出的新现象,即XPW的光谱展宽突破了驱动脉冲宽度√3倍的限制,最终脉宽也能够压缩至小于入射脉宽的1/√3;此外对于相反线性啁啾的驱动脉冲所产生的XPW信号,其在光谱形状上有明显的偏移差异,同时输出效率也有所不同.最后对这些新现象进行了进一步的分析和理论解释.     

啁啾脉冲堆积宽带激光非线性传输空间调制特性

为避免啁啾脉冲堆积宽带激光的空间调制对光学元件的损坏,数值研究了其非线性传输过程中时域调制对光束空间调制产生与增长的影响。结果表明：光束未叠加空间调制时,若B积分在实际工作范围内,堆积子脉冲间干涉引入时间调制外,叠加与未叠加时间调制,正反常色散情况下光束空间上均不会产生调制,因而也没有调制增长,然而,当B积分进一步增加时,光束空间将产生调制,并能快速增长;当光束引入空间调制后,在反常色散情况下,与时间未额外叠加调制相比,时间额外叠加调制时空间调制增长速度明显加快,而在正常色散时,额外添加时间调制与不添加调制,空间调制增长的差别很小。     

负折射介质中啁啾暗孤立波的传输特性研究

本文求解了描述负折射介质中超短脉冲传输的归一化薛定谔方程,发现负折射介质中可以存在一种非线性啁啾暗孤波.结合负折射介质的特性,详细研究了该啁啾暗孤波的形成条件和传输特性.结果发现,与普通介质中的暗孤波不同,该啁啾暗孤波只能存在于介质的反常色散区,且孤被的速度影响其啁啾和幅度.另外,我们数值研究了该啁啾暗孤波在诸如频率偏移、功率波动和噪声干扰下的稳定性,结果表明,这种啁啾暗孤波在有限的扰动下具有很好的稳定性.     

复Ginzburg-Landau方程中模螺旋波的稳定性研究

研究了复Ginzburg-Landau方程系统中模螺旋波与其他斑图在同一平面内的竞争行为,发现演化结果在系统参数平面内可分为四个主要区域:在I区和III区中,模螺旋波与相螺旋波相比稳定性较差,模螺旋波的空间被相螺旋波所入侵.在II区中,模螺旋波具有较强的稳定性,相螺旋波的空间被模螺旋波所入侵.在IV区内,由于时空混沌所导致的频率不稳定性,演化的结果较为复杂.我们通过对模螺旋波、相螺旋波以及时空混沌的频率分析,发现当模螺旋波的系统参数为α1=-1.34,β1=0.35时,较高频率的模螺旋波具有较好的稳定性,高频模螺旋波可以入侵低频斑图空间.竞争结果主要受系统变量实部的频率影响,频率分析所得到的理论结果与数值实验结果符合得非常好.     

非相干耦合热电光伏光折变空间孤子对(英文)

基于无偏压光伏光折变晶体,理论研究了热电效应和光伏效应共同作用下的稳态空间孤子对.从非相干耦合波方程出发,推导了热电光伏孤子对的数值解;采用有限差分方法,数值模拟了各类孤子对的强度包络.结果表明:在自散焦光伏光折变晶体中,当正的热电场远大于光伏场时,亮-亮孤子对可以存在;当暗-暗或者灰-灰孤子对存在时,负的热电场可以增强自散焦效应,进而减小孤子的半峰全宽.各类孤子对的半峰全宽可以通过改变热电场的大小而加以操控.此外,非相干耦合热电光伏孤子对可以在一定条件下分别退化成热电孤子对或者光伏孤子对.借助晶体的热电效应,可以使光折变晶体LiNbO3从自散焦转变成自聚焦,从而灵活控制晶体中孤子对的特性.     

Comment on ＂Ported from Self-Similar Analytic Solutions of Ginzburg-Landau Equation with Varying Coefficients＂

Recently, Feng et al. claimed that ＂they have found the asymptotic self-similar parabolic solutions in gain medium of the normal GVD＂, where the evolution of optical pulses is governed by the following Ginzburg-Landau equation （GLE）：     

Soliton Solutions to the Coupled Gerdjikov-Ivanov Equation with Rogue-Wave-Like Phenomena

Bilinear forms of the coupled Gerdjikov-Ivanov equation are derived. The N-soliton solutions to the equation are obtained by Hirota's method. It is interesting that the two-soliton solutions can generate the rogue-wave-like phenomena by selecting special parameters. The equation can be reduced to the Gerdjikov-Ivanov equation as well as its bilinear forms and its solutions.     

基于耦合Ginzburg-Landau方程的石墨烯锁模光纤激光器的暗暗孤子解及其稳定性

以耦合Ginzburg-Landau方程为模型,对石墨烯锁模光纤激光器中脉冲的动力学行为进行了详细地研究.首先,采用拟解法推导了该方程组的啁啾类暗暗孤子对解;其次,对啁啾类暗暗孤子对的传输特性及稳定性进行了数值研究.结果表明:合理选择系统参数,不仅可以得到啁啾类暗暗孤子对的精确解,而且该精确解还可以在一定的扰动下稳定传输.相关结果将为设计和改善石墨烯锁模光纤激光器的性能提供一定的理论依据.     

Exact Solutions of Generalized Burgers-Fisher Equation with Variable Coefficients

The generalized Riccati equation vational expansion method is extended in this paper. Several exact solutions for the generalized Burgers-Fisher equation with variable coefficients are obtained by this method, and some of which are derived for the first time. It is concluded from the results that this approach is simple and efficient even in solving partial differential equations with variable coefficients.     

Soliton Solutions of Discrete Complex Ginzburg-Landau Equation via Extended Hyperbolic Function Approach

In this paper, we extend the hyperbolic function approach for constructing the exact solutions of nonlinear differential-difference equation (NDDE) in a unified way. Applying the extended approach and with the aid of Maple,we have studied the discrete complex Ginzburg-Landau equation (dCGLE). As a result, we find a set of exact solutions which include bright and dark soliton solutions.     

Ported from Self-Similar Analytic Solutions of Ginzburg--Landau Equation with Varying Coefficients

Employing the technique of symmetry reduction of analytic method, we solve the Ginzburg-Landau equation with varying nonlinear, dispersion, gain coefficients, and gain dispersion which originates from the limiting effect of transition bandwidth in the realistic doped fibres. The parabolic asymptotic self-similar analytical solutions in gain medium of the normal GVD is found for the first time to our best knowledge. The evolution of pulse amplitude, strict linear phase chirp and effective temporal width are given with self-similarity results in longitudinal nonlinearity distribution and longitudinal gain fibre. These analytical solutions are in good agreement with the numerical simulations. Furthermore, we theoretically prove that pulse evolution has the characteristics of parabolic asymptotic self-similarity in doped ions dipole gain fibres.     

联立薛定谔方程的不传播光孤子和传播光孤子

映射法是一种非常经典、有效而且非常成熟的一种求解非线性演化方程的方法,其最大的特点是可以有无穷多个不同形式的设解,使得最终求得的解丰富多彩。传统的方法是在行波约化的前提下,即在常微分方程下进行映射。将这种方法进行扩展,推广成变系数的非行波约化下的映射,取得了成功,并利用改进的里卡蒂(Riccati)方程映射法,得到了联立薛定谔方程(负KdV方程)新的精确解。根据所得到的解模拟出了联立薛定谔方程的不传播光孤子(时间光孤子和亮-暗脉冲光孤子)和传播光孤子,以及光孤子的中和现象。