暗孤子论文_吴素琴,程燕,许道军,李国望

导读:本文包含了暗孤子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:孤子,系数,爱因斯坦,方程,增益,相互作用,光纤。

暗孤子论文文献综述

吴素琴,程燕,许道军,李国望[1](2019)在《五阶变系数非线性薛定谔方程的暗孤子解研究》一文中研究指出高阶非线性薛定谔方程的孤子解研究是孤子理论最前沿的研究课题之一,在光纤通信中具有重要应用.研究了一个五阶变系数非线性薛定谔方程,方程可以用来描述阿托秒脉冲在光纤中的传播.通过Hirota双线性方法和辅助函数,计算得到方程的双线性形式及其暗孤子解,讨论了暗孤子的传播及碰撞的性质,并得到如下结论:第一,暗孤子的传播速度是由方程的二阶、叁阶、四阶和五阶项的系数决定的,暗孤子的振幅则是由这些系数和波数共同决定;第二,当遇上系数为常数、线性函数、二次函数或叁角函数时,方程的暗孤子则相应的具有线性、抛物线性、叁次函数形式和周期性的性质;第叁,孤子在碰撞过程中,其振幅、速度都保持不变,仅仅在相位上发生了相移,因此其碰撞为弹性碰撞.(本文来源于《数学的实践与认识》期刊2019年19期)

高斐[2](2019)在《超材料中啁啾暗孤子及组合孤波的研究》一文中研究指出超材料是一种经过人工设计的金属微结构,它的介电常数和磁导率与其单元结构的形状、排列及材料性质等有关。因此,通过设计人工超材料的单元结构,可以获得许多传统天然材料所不具备的独特的电磁特性,如:负折射率、电磁隐身和强旋光性等。最近几年,随着光学超材料和非线性超材料在实验上的成功,超材料中孤子的研究激起了国内外广大学者的研究兴趣。本论文在简单介绍了超材料的研究背景及现状、超材料的应用前景,以及非线性超材料中光孤子的研究进展的基础上,主要研究了两方面内容:(1)基于描述超材料中电磁波传输的非线性薛定谔方程,采用Hirota方法解析得到了非线性增益超材料中两个精确的空间啁啾暗孤子解:暗孤子I(Dark Soliton I,DSI)和暗孤子II(Dark Soliton II,DSII)。通过Drude模型,研究了啁啾暗孤子在不同电和/或磁极化非线性超材料中的形成条件、存在区域和传输特性,并对解析结果进行了数值验证。研究发现,DSI存在于五种非线性超材料的负折射区,DSII存在于四种非线性超材料的正折射区;DSI具有正的啁啾,而DSII具有负啁啾;在每种非线性情况下,DSI和DSII的背景幅度、半高全宽、传输速度和波束宽度等传输特性都不同,且与入射电磁波频率相关。因此,通过选择不同的非线性超材料或入射电磁波频率可以控制啁啾暗孤子的传输特性。(2)基于描述非线性超材料中超短脉冲传输的(2+1)维非线性薛定谔方程,通过拟解法解析得到了克尔型非线性中五种不同类型的组合孤波解和抛物线型非线性中六种不同类型的组合孤波解及其相关的存在条件。研究结果表明,亮孤子和暗孤子可以以不同的组合形式在非线性超材料中共同传输。最后对论文的主要研究内容进行总结,并对非线性超材料中电磁波的传输及孤子的研究前景进行展望。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

高洁[3](2019)在《飞秒暗孤子和自相似子的传输和控制研究》一文中研究指出光孤子作为信息传输的优良载体,能够在光纤中长距离稳定的传输。但是在传输过程中,孤子间的相互作用会直接影响信息传输的质量,导致高的误码率,因此,研究孤子的传输以及孤子间的相互作用就成为了目前孤子领域研究的热点之一。本文主要基于高阶变系数非线性薛定谔方程和包含拉曼效应、外谐波势的叁次-五次变系数非线性薛定谔方程,通过Hirota双线性方法以及自相似变换和Hirota双线性方法解析得到了飞秒多暗孤子解以及亮和暗的多自相似子解,研究了几种典型的非均匀光纤系统中飞秒暗孤子解的传输和相互作用控制,亮相似子和暗相似子间的相互作用以及亮、暗相似子的隧穿效应。主要研究内容如下:(1)第一章简单介绍了孤子的研究背景以及光孤子和相似子传输和控制的研究现状。(2)第二章采用改进的Hirota双线性方法解析求解了变系数高阶非线性薛定谔方程,显式给出了一定约束条件下精确的1-暗孤子和2-暗孤子解。基于所得到的精确解,本文研究了在高斯分布参数系统和指数周期分布参数系统中1-暗孤子的传输特性和飞秒暗孤子对间的相互作用。结果发现,在这两种非均匀光纤系统中,通过选择合适的光纤分布参数和孤子参数,可以控制孤子的速度,实现两飞秒暗孤子互不影响的平行传输。本章研究结果期望为飞秒暗孤子相互作用的控制提供一定的理论依据。(3)第叁章基于包含外谐波势和拉曼效应的叁次-五次变系数非线性薛定谔方程,采用自相似变换以及Hirota双线性方法得到了多亮自相似解和暗自相似解。研究了在指数渐减周期系统中亮相似子和暗相似子的传输、压缩以及对相似子间相互作用的控制;基于所得到的解进一步研究了亮相似子和暗相似子的隧穿效应。研究发现,在指数渐减周期系统中,通过调节系统参数以及相似子的相关参数,可以实现对相似子的压缩和放大,实现对相似子相互作用行为的控制如平行传输、弹性碰撞以及非弹性碰撞;并且发现相似子在穿过色散势垒(势阱)或者非线性势垒(势阱)时表现不同,但穿过势垒(势阱)后,其特性都不会发生改变。(4)第四章总结全文和对下一步工作进行展望。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

蒋岩[4](2019)在《极化激元BEC中稳态暗孤子(船)的研究》一文中研究指出半导体激子与微腔光子在强耦合作用下产生新的坠饰激发态,称之为极化激元。极化激元的有效质量极小,大约为电子质量的10~(-4)-10~(-5)倍,这一特征使其可能在几个开尔文甚至室温下实现玻色-爱因斯坦凝聚。激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚的实现,不仅使非低温固态玻色爱因斯坦凝聚成为研究的热门课题,同时也拓展了未来量子器件的开发和应用道路。本文主要研究极化激元玻色爱因斯坦凝聚中暗孤子的存在和稳定性,并进一步考虑如何控制稳态暗孤子的数量,从而实现暗孤子船的研究。本文首先介绍极化激元的研究进展,其次对半导体微腔结构以及激子、极化激元的相关基本理论进行阐述,然后对Gross-Pitaevskii方程进行推导。最后,本文采用适当的势能缺陷和均匀泵浦,证明了空间分离的极化激元玻色爱因斯坦凝聚态中存在稳定的暗/反暗孤子。暗孤子不是在极化激元玻色爱因斯坦凝聚形成过程中自发产生的,而是由一对非稳态的暗孤子突然相变后产生的。虽然已经有相关研究提出了一种利用相干脉冲和非共振周期泵浦场产生稳态暗孤子的方法,但我们注意到,我们的结论与以往工作中发现的暗孤子有本质上的不同:其关键因素是二元关联体的相位耦合,并且相位组态倾向于选择粒子数最多的状态。非平衡极化激元玻色爱因斯坦凝聚态中的耗散孤子与哈密顿系统中的孤子相似:它们可以是稳定的。在得到一个稳态暗孤子的基础上,我们继续探索多个暗孤子稳定存在的情况,通过调控势能缺陷宽度以及势能大小来调控暗孤子存在的数量,进一步对其稳定性进行研究。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

付中华,耿青松[5](2018)在《变系数非线性薛定谔方程的明暗孤子解》一文中研究指出非线性薛定谔方程在光纤通讯、浅水波、量子力学和玻色-爱因斯坦凝聚等领域有重要的应用。在符号计算和几个特殊函数的帮助下,一个变系数非线性薛定谔方程是被列出。我们获得了方程明孤子解和暗孤子解,这些解含有丰富的物理结构,可以帮助我们更好的理解光孤子。(本文来源于《南昌大学学报(理科版)》期刊2018年06期)

程巧令[6](2018)在《暗孤子态玻色—爱因斯坦凝聚体与势垒相互作用的研究及其对中学物理教学的启示》一文中研究指出本文以研究二维暗孤子态玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)与势垒相互作用问题为例,展示科学研究的思路和方法;并且探讨把这种科学研究的思维方式和方法渗透到中学物理教学中。玻色-爱因斯坦凝聚是指在低温条件下大量原子聚集在同一量子态,即能量最低态。BEC作为一种新的物质形态为物理学打开一个新的研究领域,自从在碱金属气体中实现BEC后,人们在该领域的理论和实验方面都做了大量的研究并且取得了巨大的成就。随着原子芯片技术的发展,凝聚体与固体表面的相互作用成为其中的一个研究热点,因为该方向的研究不仅可以从本质上了解量子力学的基本规律,而且可以为研发纳米和微米尺度的量子装置提供指导。我们根据确定研究内容、搜集资料、确定研究方案、进行计算以及分析数据得出结果这五个科学研究的步骤进行课题的研究。利用Crank-Nicolson方法求解Gross-Pitaevskii方程(非线性薛定谔方程),数值模拟了暗孤子态BEC与势垒相互作用的动力学过程,给出了量子反射过程中反射率随时间的演化,并且讨论了相关参数(势垒的宽度、势垒高度、BEC的入射角度以及暗孤子的角度)对渐进稳定反射率的影响,进一步探索了特定孤子角度下反射云和透射云的激发特性。我们的数值结果表明,物质波的稳定反射率由于凝聚体中孤子的出现而减小,而且其对暗孤子角度的变化相当敏感。同时,暗孤子的角度还会影响凝聚体与势垒相互作用过程中的激发特性。通过对暗孤子态凝聚体与势垒相互作用的研究,对科学研究的方法、手段有了新的认识。随着课程改革的不断深入,传统的中学物理教学已经不能满足物理学科的发展。将科学研究的思想融入中学物理教学是改革发展的趋势,也是培养新时代具有较高科学素养公民的迫切要求。我将结合自己的科研实践经验,探讨提升中学物理教学效果的思路和具体措施。(本文来源于《西北大学》期刊2018-12-01)

郑一帆,黄光侨,林机[7](2018)在《非局域高次非线性介质中的多极暗孤子》一文中研究指出研究一维非局域叁-五次非线性模型下,暗孤子和多极暗孤子的新解和传输特性.发现非局域程度和非线性参量变化对暗孤子的峰值和束宽产生影响,并且在特定的竞争非局域非线性参数下存在稳定基态暗孤子和多极暗孤子的束缚态.另外,讨论了在局域自聚焦叁次和非局域自散焦五次非线性介质中暗孤子和两极暗孤子的传输特性,发现孤子比在自散焦叁次和自聚焦五次的非线性介质中传输更加稳定.进一步研究了单暗孤子和叁极暗孤子的功率与传播常数和非局域程度的关系,并讨论了不同类型暗孤子的线性稳定性问题.(本文来源于《物理学报》期刊2018年21期)

高斐,杨荣草,贾鹤萍,田晋平[8](2019)在《超材料中精确的空间啁啾暗孤子解及其传输特性》一文中研究指出采用Hirota方法研究了描述超材料中电磁波传输的非线性薛定谔方程,解析得到了线性增益和非线性吸收平衡下两个精确的空间啁啾暗孤子解:暗孤子I(DSI)和暗孤子II(DSII)。基于Drude模型,研究了DSI和DSII在不同电和/或磁极化非线性超材料中的形成条件、存在区域和传输特性,并进行了数值验证。研究发现:存在于负折射区的DSI,传输过程中速度逐渐增加,而存在于正折射区的DSII,传输过程中速度逐渐减慢;DSI具有正的啁啾,而DSII具有负啁啾;DSII的波束宽度远小于DSI的波束宽度;DSI和DSII的背景幅度和半峰全宽由其系统模型的参数决定,因此与入射波的频率直接相关,在每种非线性情况下DSI和DSII的传输特性都不同。这些研究结果表明,通过选择不同的非线性超材料和入射电磁波频率可以控制啁啾暗孤子的传输特性。(本文来源于《光学学报》期刊2019年02期)

王丽,杨荣草,田晋平[9](2018)在《周期集总放大系统中暗孤子的传输和相互作用》一文中研究指出本文研究了暗孤子在周期集总放大色散渐减光纤系统中的传输和相互作用,解析得到了包含周期集总放大的变系数非线性薛定谔方程的精确1-暗孤子和2-暗孤子解。基于精确的1-暗孤子解,研究了色散渐减周期集总放大系统中暗孤子的传输和放大;基于精确的2-暗孤子解,研究了两个暗孤子之间的碰撞、排斥和平行传输叁种相互作用。研究发现,当周期集总放大器的参数、光纤的损耗和色散参数相互平衡时,在色散渐减光纤中可以实现暗孤子的放大和恢复;选择合适的孤子参数,可以控制色散渐减周期集总放大光纤系统中暗孤子间的相互作用。该研究结果对有关暗孤子的放大和传输可提供一定的理论指导。(本文来源于《量子光学学报》期刊2018年03期)

赵岩,宋丽军,杨荣草[10](2018)在《变系数拉曼增益对两种特殊形式暗孤子传输特性的影响》一文中研究指出在非均匀光纤中,基于带有分布色散,自相位调制和自陡峭的变系数修正非线性薛定谔方程(VcMNLSE)及其两种暗孤子解,详细讨论了不同形式的拉曼增益对暗孤子解传输特性的影响。结果表明:周期的正弦函数拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生周期性振荡,并且振荡周期和幅度均随正弦函数的参数变化而变化;双曲正弦函数和指数函数的拉曼增益将会使两种暗孤子解的背景波功率升高;正切函数的拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生阶跃性变化,且周期振荡暗孤子解会在传输过程中发生分裂。(本文来源于《量子光学学报》期刊2018年04期)

暗孤子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

超材料是一种经过人工设计的金属微结构,它的介电常数和磁导率与其单元结构的形状、排列及材料性质等有关。因此,通过设计人工超材料的单元结构,可以获得许多传统天然材料所不具备的独特的电磁特性,如:负折射率、电磁隐身和强旋光性等。最近几年,随着光学超材料和非线性超材料在实验上的成功,超材料中孤子的研究激起了国内外广大学者的研究兴趣。本论文在简单介绍了超材料的研究背景及现状、超材料的应用前景,以及非线性超材料中光孤子的研究进展的基础上,主要研究了两方面内容:(1)基于描述超材料中电磁波传输的非线性薛定谔方程,采用Hirota方法解析得到了非线性增益超材料中两个精确的空间啁啾暗孤子解:暗孤子I(Dark Soliton I,DSI)和暗孤子II(Dark Soliton II,DSII)。通过Drude模型,研究了啁啾暗孤子在不同电和/或磁极化非线性超材料中的形成条件、存在区域和传输特性,并对解析结果进行了数值验证。研究发现,DSI存在于五种非线性超材料的负折射区,DSII存在于四种非线性超材料的正折射区;DSI具有正的啁啾,而DSII具有负啁啾;在每种非线性情况下,DSI和DSII的背景幅度、半高全宽、传输速度和波束宽度等传输特性都不同,且与入射电磁波频率相关。因此,通过选择不同的非线性超材料或入射电磁波频率可以控制啁啾暗孤子的传输特性。(2)基于描述非线性超材料中超短脉冲传输的(2+1)维非线性薛定谔方程,通过拟解法解析得到了克尔型非线性中五种不同类型的组合孤波解和抛物线型非线性中六种不同类型的组合孤波解及其相关的存在条件。研究结果表明,亮孤子和暗孤子可以以不同的组合形式在非线性超材料中共同传输。最后对论文的主要研究内容进行总结,并对非线性超材料中电磁波的传输及孤子的研究前景进行展望。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

暗孤子论文参考文献

[1].吴素琴,程燕,许道军,李国望.五阶变系数非线性薛定谔方程的暗孤子解研究[J].数学的实践与认识.2019

[2].高斐.超材料中啁啾暗孤子及组合孤波的研究[D].山西大学.2019

[3].高洁.飞秒暗孤子和自相似子的传输和控制研究[D].山西大学.2019

[4].蒋岩.极化激元BEC中稳态暗孤子(船)的研究[D].吉林大学.2019

[5].付中华,耿青松.变系数非线性薛定谔方程的明暗孤子解[J].南昌大学学报(理科版).2018

[6].程巧令.暗孤子态玻色—爱因斯坦凝聚体与势垒相互作用的研究及其对中学物理教学的启示[D].西北大学.2018

[7].郑一帆,黄光侨,林机.非局域高次非线性介质中的多极暗孤子[J].物理学报.2018

[8].高斐,杨荣草,贾鹤萍,田晋平.超材料中精确的空间啁啾暗孤子解及其传输特性[J].光学学报.2019

[9].王丽,杨荣草,田晋平.周期集总放大系统中暗孤子的传输和相互作用[J].量子光学学报.2018

[10].赵岩,宋丽军,杨荣草.变系数拉曼增益对两种特殊形式暗孤子传输特性的影响[J].量子光学学报.2018

论文知识图

不同入射光强度下的亮光生伏打空间孤...不同入射光强下的亮光伏孤子轮廓奇初始条件下,r10,l1cm时稳态暗光伏...双组分凝聚体中的暗-暗孤子链...奇初始条件下,r1.5时准稳态暗光伏孤...周期分布增益系统中亮自相似脉冲(0....

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