一维Tonks-Girardeau原子气区域中的亮孤子解

利用玻色-费米图像,发现了一维Tonks-Girardeau气体的孤子解, 方法是在平均场近似的基础上,利用对称变换,将GP方程转化为高阶强相互作用的非线性薛定谔方程,之后解析求解这个含五次方的非线性薛定谔方程,得到一个亮孤子解,这对从实验上观测Tonks-Girardeau气体的孤子现象具有指导作用. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 Tonks-Girardeau气体 孤子解     

一类Landau-Ginzburg-Higgs扰动方程孤子的近似解

利用解析方法研究了一类Landau-Ginzburg-Higgs方程. 由广义变分迭代理论得到了相应方程的解,从而得到了对应方程孤子的近似解. 关键词： 孤子 扰动 变分迭代     

装载于外势场中的玻色-爱因斯坦凝聚N-孤子间的相互作用

首先建立起玻色-爱因斯坦凝聚孤子链的微扰复数Toda链理论,然后深入研究玻色-爱因斯坦凝聚N-孤子间的绝热相互作用,分别通过对二次外势场、周期性外势场和二者叠加的复合外势场所引起的三类微扰,利用微扰的复数Toda链理论给出了解析处理, 并和基于分步傅里叶变换的直接数值方法进行比较,发现微扰的复数Toda链方程能够充分揭示上述三类外势场中的N-孤子链的动力学行为和特征.同时还给出了从孤子链中提取一个或多个局域态的倾斜势场或周期性势场的强度临界值,这可为玻色-爱因斯坦凝聚的实验研究 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 Gross-Pitaevskii方程 物质波孤子 相互作用     

微扰变分法对光折变空间孤子相互作用的研究

利用微扰变分法研究了光折变屏蔽孤子的相干相互作用,得出了光折变空间屏蔽孤子在晶体中同相相互作用时发生第一次碰撞的位置和碰撞周期解析表达式,并对孤子同相和反相相互作用的物理机制进行了分析.研究结果表明:当两孤子尾部交叠时就会发生相互作用,相互作用力的大小与孤子的相对强度、相对间距以及晶体外加电场的大小有关.孤子的相对强度越大、相对间距越小以及晶体外加电场越强,孤子间相互作用力越大;相互作用力的性质与初始相位差有关,同相相互吸引,反相相互排斥.     

(2+1)维变系数Kadomtsev-Petviashvili方程新的孤子型解

孤子解的研究在非线性现象中具有重要意义。讨论了(2+1)维变系数Kadomtsev-Petviashvili方程,它描述了不同深度的海洋波浪,密度和涡度。利用符号计算,我们展示了带约束条件的Painlevé分析,并且获得(2+1)维变系数Kadomtsev-Petviashvili方程得自Bcklund变换和几簇新的孤子型解。     

基于级联型光纤的孤子自频移增强特性

设计了一种10m掺铥光纤级联于3m大模场光子晶体光纤末端的结构,利用400fs、1 550nm脉冲光产生孤子自频移,在入射光功率相同的情况下,掺铥光纤末端的孤子频移量比大模场光纤末端多100~150nm,平均多30%左右.孤子与泵浦光在掺铥光纤末端的输出光谱表明,残留泵浦光作用于Tm3+,在1.8~2.1μm范围产生受激辐射,从而增强了拉曼效应,导致孤子自频移增强.实验结果揭示了一种增强孤子自频移效应的方法,对于了解孤子在光纤中频移特性和提高基于孤子自频移的可调谐光源的调谐范围等具有参考意义.     

参数渐减光纤中孤子间相互作用的数值研究

从变系数非线性薛定谔方程出发,我们考虑了一种参数渐减光纤系统,并给出了皮秒孤子在该系统中相互作用的相对间距表达式.然后,采用数值模拟方法对皮秒和飞秒尺度下相邻孤子在该系统中的相互作用进行了详细的研究,并与均匀光纤中孤子间的相互作用进行了比较.结果表明:相邻孤子在参数渐减光纤中的相互作用比在均匀光纤中的相互作用相对较弱,选择适当的渐减系数有助于抑制孤子间的相互作用,提高光纤的传输比特率.     

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     

一类非线性耦合方程的孤子解

利用双参数假设给出了一类非线性耦合方程的若干孤子解公式,使物理上许多著名的方程作为该方程的特殊情形得到相应的孤子解,指正了一些文献的错误. 关键词： 非线性发展方程 双参数假设 孤子解     

广义Boussinesq方程的多辛方法

广义Boussinesq方程作为一类重要的非线性方程有着许多有趣的性质,基于Hamilton空间体系的多辛理论研究了广义Boussinesq方程的数值解法,构造了一种等价于多辛Box格式的新隐式多辛格式,该格式满足多辛守恒律、局部能量守恒律和局部动量守恒律．对广义Boussinesq方程孤子解的数值模拟结果表明,该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性．