Cluster sizes, particle displacements and currents in transport mediated by solitary cluster waves
本文研究了周期势景中孤子簇波介导的粒子输运,发现每个孤子引起的总粒子位移等于一个波长,并据此确定了粒子电流及簇尺寸与孤子数的关系。
2025-05-28 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Solitary wave solution to the nonlinear evolution equation in cascaded quadratic media beyond the slowly varying envelope approximations
本文报道了Moses和Wise [Phys. Rev. Lett.]导出的非线性演化方程的亮孤子和暗孤子的精确解。97,073903,(2006)]的级联二次介质超过缓慢变化的包络近似。该模型的可积性方面的解决。利用行波假设和近似方法得到了精确的1-孤子解。得到了亮孤子解和暗孤子解。得到了孤立子解存在的相应约束条件。
2012-12-17 nlin.PS physics.class-ph physics.optics
On the effect of random inhomogeneities in Kerr-media modelled by non-linear Schrodinger equation
本文研究了色散和克尔非线性相互作用下光脉冲在杂质随机均匀分布的光纤中的传输。通过使用基于非线性薛定谔方程的模型,我们澄清了这种不均匀性如何影响不同的方面,如孤子的数量和信号的强度。我们还获得了信号耗散到给定水平的平均距离。
2010-03-23 math-ph math.MP nlin.PS
Double-flat-top half-vortices and self-bound solitary wave billiards in cubic-quintic media with intermodal attraction
School of Physics and Engineering, ITMO University(ITMO大学物理与工程学院)
研究了立方-五次介质中双模光场的稳定半涡旋结构及其自束缚回廊行为。
2025-12-05 nlin.PS physics.optics
Splitting and recombination of bright-solitary-matter waves
孤子是一种长寿命的波包,在一维非线性系统中广泛存在。当原子间的相互作用足够吸引而抵消色散时,囚禁在准一维波导中的玻色-爱因斯坦凝聚体可以支持亮孤立物质波(孤子的三维类似物)。孤立物质波是新一代高灵敏度干涉仪的优秀候选者,因为它们的非色散性质使它们能够比传统的物质波干涉仪更长时间地获得相移。然而,这样的干涉仪还有待实验实现。在这项工作中,我们证明了一个明亮的孤立物质波的分裂和重组的一个狭窄的排斥障碍,它汇集了干涉仪的基本组件。我们表明,干扰介导的重组和经典的速度过滤效果是重要的,但足够窄的障碍干扰介导的重组可以占主导地位。我们揭示了干涉介导的复合实验参数的极端敏感性,突出了孤子干涉的潜力。
2019-06-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Solitary Waves in Discrete Media with Four Wave Mixing
在本文中,我们详细研究了具有非线性分量间耦合和四波混合的矢量离散模型中出现的解的主要分支。相关的四个分支的解决方案包括两个单模分支(横向电和横向磁)和两个混合模式分支,涉及两个组件(线偏振和椭圆偏振)。这些解决方案得到明确和他们的稳定性进行了分析,完全在反连续极限(其中的节点的晶格是不耦合的),说明超临界干草叉性质的分叉,引起后两个,分别从前两个。然后对分支进行有限耦合的延拓,构造了分支存在的全双参数数值分岔图。相关的稳定性范围和不稳定性制度突出,每当不稳定的,解决方案是动态演变通过直接计算,以监测相应的不稳定性的发展。与Meier等人早期实验工作的直接联系[Phys. Rev. Lett. { \bf 91},143907(2003)]中所描述的方法。
2005-09-26 nlin.PS
Stability of solitary waves in random nonlocal nonlinear media
我们考虑两种不同的非线性薛定谔模型的非局部非线性和随机性之间的相互作用。通过数值模拟和分析估计,我们发现,在随机扰动存在下,亮孤子的稳定性随着噪声在横平面内的非局域性引起的有限相关长度的增加而显著增加。事实上,当噪声的相关长度变得与波包的范围相当时,孤子实际上对噪声不敏感。我们使用两种不同的标准的基础上的孤子的哈密顿量和它的功率的演变孤子的稳定性。第一个标准允许我们估计孤子保持其形式的时间(或距离)。第二个准则给出了孤立波波包的辐射功率损耗寿命。我们推导出一个简化的平均场方法,使我们能够计算功率损耗分析的物理相关的情况下,弱相关噪声,这反过来又作为一个较低的估计的寿命相关噪声在一般情况下。
2012-06-06 nlin.PS physics.optics
Novel solitary and periodic waves in quadratic-cubic non-centrosymmetric waveguides
我们提出了一个广泛的一类新的孤立波和周期波在非中心对称波导表现出二阶和三阶非线性。本文证明了具有二次和三次非线性项的广义非线性薛定谔方程的亮、灰、W型孤立波和周期波的存在性。我们还得到了控制方程的精确解析代数型孤立波,包括亮波和W形波。结果表明,潜在丰富的非线性结构集通过光波导介质的传播。由于衍射、二次和三次非线性之间的平衡,这种特殊的波形特征性地存在。
2022-01-04 nlin.PS
Attraction of Spiral Waves by Localized Inhomogeneities with Small-World Connections in Excitable Media
用数值模拟的方法研究了具有局域小世界连接的二维均匀可激发介质中螺旋尖端的俘获与解除俘获。在均匀介质中,它可以用一个网格的规则邻域连接模拟,螺旋波是在蜿蜒的制度。当将小区域的拓扑结构从常规连接改变为小世界连接时,螺旋波的尖端被小世界区域吸引,其中平均路径长度随着长距离连接的引入而下降。在规则晶格中,小区域的扩散系数增加,也会出现“陷获”现象。上述结果可用程函方程和核半径与扩散系数的关系来解释。
2003-12-24 nlin.PS
Stable autosolitons in dispersive media with saturable gain and absorption
我们介绍了一个最简单的一维模型的色散光学介质的饱和耗散非线性和过滤(色散损耗),从而产生稳定的孤立脉冲(自孤子)。在不存在色散损耗的特定情况下,相同的模型也可以被解释为描述具有均匀分布的可饱和增益和吸收的平面光波导中的稳态场。在模型参数空间的某个区域内,数值计算发现了两个共存的孤子脉冲解,其中一个可能是稳定的。解决相应的线性化特征值问题,我们确定其参数平面中的孤立脉冲的稳定性边界。在其中一个边界之外,对称脉冲被非对称扰动破坏,在另一个边界处,它经历了一个Hopf分叉,这可能使它变成一个呼吸子。
2000-09-04 nlin.PS
Existence of the solitary wave solutions supported by the hyperbolic modification of the FitzHugh-Nagumo system
研究了一个模拟活性介质中输运现象的非线性微分方程组。我们感兴趣的模型是著名的FitzHugh-Nagumo系统的推广,描述神经冲动在轴突中的传播。在一定的参数限制条件下,该模型系统具有类孤子解。理论研究的结果得到了直接数值模拟的支持。
2019-04-26 nlin.PS
Stability of solitary waves in nonlinear Klein-Gordon equations
重新讨论了一维非线性Klein-Gordon系统中拓扑孤立波和脉冲的稳定性。描述静态解附近的小偏差的线性化方程导致Sturm-Liouville问题,该问题以系统的方式解决$-l\,(l+1)\,\sech^2(x)$ -势,显示出对于所有值$l\in\mathbb{N}$由其解集满足的正交性和完备性关系。这种方法允许确定的扭结和脉冲的某些非线性Klein-Gordon方程的线性稳定性。介绍了两类新的非线性Klein-Gordon势。精确的解决方案(扭结和脉冲),这些潜力的精确计算,即使在非线性潜力是不明确的。新模型的扭结是稳定的,而脉冲是不稳定的。通过引入一定的空间不均匀性来实现脉冲的稳定性。
2022-11-10 math-ph math.MP nlin.PS
Solitary modes in nonlocal media with inhomogeneous self-repulsive nonlinearity
我们证明了在一维自散焦非局域介质中存在两种稳定的亮孤子,即基孤子和偶极孤子,非线性系数的局域值具有一个或多个极小值,并且在大的坐标x值下以比|x|更快的速度增长.该模型可用于具有热非线性的平板光波导。该系统与局域系统最本质的区别是两个不同空间尺度之间的竞争,一个尺度决定了非线性系数的调制模式,另一个尺度决定了非局域的相关长度。竞争显着表现出解析获得的渐近形式的一般解决方案。特别是精确解的解析发现,和完整的孤子族构造的数值形式。多通道设置,与两个或三个本地最小值的非线性系数,被认为是在这里的第一次,本地和非本地模型的本类型。当多个孤子发射到不同的通道时,如果它们之间的距离超过某个最小值,则这些孤子的状态是稳定的。还报道了平行通道间孤子的稳定约瑟夫森振荡。
2013-05-02 nlin.PS physics.optics
Quadratic solitary waves in a counterpropagating quasi-phase-matched configuration
本文论证了在二次介质中,利用准相位匹配对向传播光束自陷的可能性。我们还显示了这些空间自导光束的主要稳定性,并估计其实验观察所需的功率水平。
1999-06-01 nlin.PS patt-sol
Highly Nonlinear Solitary Waves in Heterogeneous Periodic Granular Media
我们使用实验,数值模拟和理论分析,以探讨在一维颗粒晶格中的二聚体(两个质量)和三聚体(三个质量)细胞结构的周期性安排的高度非线性孤立波的传播。为了改变颗粒链中基本周期单元的组成,我们使用不同材料的珠子(不锈钢,青铜,玻璃,尼龙,聚四氟乙烯和橡胶)。这种选择允许我们根据组件的质量、泊松比和弹性模量来定制系统的响应。例如,我们研究二聚体配置与两种类型的重粒子,两种类型的轻粒子,和交替的轻和重粒子。采用相邻珠之间的赫兹相互作用的模型,我们发现实验和数值模拟之间非常好的协议。我们发现同样好的协议,这些结果和理论分析的模型在长波长的制度,我们得出的异质环境(二聚体链)和一般珠的相互作用。我们的分析包括以前研究的特殊情况下的例子,也提供了关键的见解异质晶格上的属性(宽度和传播速度)的非线性波解决方案的影响,这个系统。
2007-12-20 cond-mat.mtrl-sci math.DS nlin.PS
Higher-order nonlinear modes and bifurcation phenomena due to degenerate parametric four-wave mixing
我们表明,弱参数相互作用的基本光束与其三次谐波场在克尔介质中产生了丰富的各种家庭的非基本(多峰)孤立波。通过对这些族在体介质和平面波导中的分叉现象进行比较,我们发现了两种新的孤子分叉类型和其他有趣的发现。后者包括(i)不具有奇、偶对称性的多峰孤立波和(ii)峰间距较大的多峰孤立波,但这些孤立波不能看作是几个不同的单峰孤立子的束缚态。
2000-04-30 nlin.PS
Modulational instability of bright solitary waves in incoherently coupled nonlinear Schrödinger equations
本文详细分析了两个非相干耦合非线性薛定谔方程基态亮孤立子解的调制不稳定性。改变交叉相位和自相位效应的相对强度,我们证明了二波孤立波解的四个MI分支的存在性和起源。我们给出了一个物理解释,我们的结果在群速度色散(GVD)空间孤立波的激发极化动力学。特别是,我们表明,在正常的GVD空间对称性破缺的介质中的偏振对称性破缺时,交叉相位调制的相对强度超过一定的阈值的变化。分析和数值稳定性分析完全支持的一系列广泛的数值模拟的完整模型。
1999-06-05 nlin.PS patt-sol
Solitary waves of the regularized short pulse and Ostrovsky equations
本文导出了短脉冲在非线性介质中的传播模型。该模型是短脉冲方程(SPE)的高阶正则化。正则化项作为SPE推导中磁化率展开中的下一项出现。在没有正则化项的情况下,具有一个间断的分段光滑函数类不存在行波脉冲。然而,当正则化项被添加时,我们表明,对于一个特定的参数制度,该方程支持光滑的行波,其结构类似于孤立波的修改KdV方程。通过奇异摄动系统的Fenichel理论和Melnikov型横截性计算证明了这种行波脉冲的存在性。Ostrovsky方程的相应语句也包括在内。
2008-09-19 nlin.PS
Nonparaxial elliptic waves and solitary waves in coupled nonlinear Helmholtz equations
利用Jacobi椭圆函数,得到了描述非傍轴超宽光束在非线性Kerr类介质中传输的耦合非线性Helmholtz(CNLH)方程的一类椭圆波解,并讨论了其极限形式(双曲解).特别地,我们证明了CNLH系统中非平凡孤波轮廓的存在性。详细分析了非傍轴性对非线性波的速度、脉宽和振幅的影响。特别是提出了一种通过改变非傍轴参数来调节速度的机制。我们还确定了一种新的相位解锁行为,由于非傍轴参数的存在。
2015-10-06 nlin.PS nlin.SI
Effect of base-pair inhomogeneities on charge transport along DNA mediated by twist and radial polarons
最近的一些结果表明,在三维、半经典、紧束缚的DNA模型中,存在两种类型的极化子,即径向极化子和扭转极化子,它们可以沿DNA分子输运电荷。然而,在真实的DNA中存在两种类型的碱基对,这使得发现在具有不同碱基对的DNA链中是否也存在电荷传输变得至关重要。在本文中,我们解决这个问题,在其简单的情况下,一个均匀的链,除了一个单一的不同的碱基对,我们称之为碱基对的不均匀性,以及它对电荷传输的影响。径向极化子经历反射或捕获。然而,扭转极化子是沿着真实DNA进行电荷传输的良好候选者。这种传输对于弱参数和对角无序也是非常鲁棒的。
2003-11-25 cond-mat.soft nlin.PS q-bio.BM
Wave propagation across interfaces induced by different interaction exponents in ordered and disordered Hertz-like granular chains
研究了具有类赫兹相互作用势的一维颗粒晶体中的孤波传播。我们考虑在相互作用势中具有不同指数的介质之间的界面。对于沿传播方向相互作用势指数增加的界面,我们主要得到延迟的二次透射和反射脉冲的透射。对于界面的相互作用势指数下降,我们观察到显着的反射和传输的孤立波,其中传输的一部分波形成多脉冲结构。我们还调查了杂质组成的珠与不同的相互作用指数相比,他们被嵌入在介质中,我们发现,杂质引起的反射和透射,包括形成多脉冲结构,独立的杂质中的指数是否小于在周围的介质。我们解释波在界面和杂质的准粒子碰撞的传播效应。接下来,我们考虑波沿赫兹颗粒链的珠在存在的无序和周期性的相互作用指数中存在的赫兹的潜在的,建模,例如,在颗粒链中的珠之间的接触几何形状的不均匀性。我们发现,孤立波在介质中的随机相互作用指数(模型中的接触几何形状的混乱)经历指数衰减,衰减率的依赖性是类似的情况下,随机珠群众。在周期性的情况下,链的相互作用指数在两个固定值之间交替,我们发现定性不同的传播特性取决于两个指数的选择。特别是,我们发现政权的指数衰减或稳定的孤波传播与成对的集体行为。
2018-12-31 nlin.PS
Chirped periodic and localized waves in a weakly nonlocal media with cubic-quintic nonlinearity
研究了一维光束在具有五阶非线性的弱非局域介质中的传输。由此导出了非局域介质中光束强度演化的非线性方程,使我们能够检验这种光学材料中是否存在行波。一个有效的转换应用于获得显式的解决方案的包络模型方程中存在的所有材料参数。我们发现,在弱非局域性的存在下,系统中确实存在各种周期波,并伴有非线性啁啾。啁啾本地化的强度下降的连续波背景,以及孤立波的明亮和黑暗的类型,在长波限制。在考虑介质非均匀性的情况下,还发现了一类啁啾自相似孤立光束在该介质中传输。以周期分布放大系统为例,讨论了所得到的自相似结构的应用。
2021-08-09 nlin.PS
Soliton structure dynamics in inhomogeneous media
研究表明,具有有限宽度非均匀性的孤子相互作用可以激活大量的孤子内模。在非均匀性存在的情况下,我们得到了精确的定态孤子解,并精确地解决了稳定性问题。我们提出了一个Karhunen-Loeve分析的孤子结构的动力学作为一个时间依赖的力泵能量到translational模式的扭结。我们显示的孤子的内部模式的重要性,因为它们可以产生形状的孤子以及在第一形状模式导致的动态的情况下,混沌。
1999-05-27 nlin.PS patt-sol
Evolution of solitary waves and undular bores in shallow-water flows over a gradual slope with bottom friction
本文在变系数Korteweg-de Vries方程的框架下研究了浅水孤立波和非线性周期波在有底摩擦的缓坡上的传播。我们使用的Whitham平均法,使用最近的发展,这一理论的扰动可积方程。这种一般的方法,使我们不仅能够提高已知的孤立孤立波和周期性波列的绝热演化的存在下,地形和底摩擦,模拟Chezy法,但也很重要的是,研究这些因素的影响上的传播起伏的孔,这是基本上不稳定的系统正在考虑中。特别是,它示出的可变地形和底部摩擦的组合作用,一般施加一定的全球性的限制,使领先的孤立波的传播的演变可以是基本上不同的孤立波具有相同的初始振幅。这种非局部效应是由于波纹孔内的非线性波相互作用,并可能导致额外的孤立波振幅增长,这是不能预测的孤立波在缓慢变化的介质中的传播的传统绝热方法的框架。
2007-03-31 nlin.PS nlin.SI
Highly Nonlinear Solitary Waves in Periodic Dimer Granular Chains
我们报告的传播高度非线性孤立波在非均匀的,周期性的粒状介质中使用实验,数值模拟和理论分析。我们研究周期性安排的颗粒在实验中,较硬/较重的珠(不锈钢)与较软/较轻的(PTFE珠)交替。我们发现实验和数值模型与相邻珠之间的赫兹相互作用,这反过来又同意非常好的理论分析模型中的长波长制度,我们推导出的异质环境和一般珠的相互作用之间的协议。我们的分析包括以前研究的特殊情况下的例子,也提供了关键的见解的二聚体晶格上获得的高度非线性波解决方案的属性(宽度和传播速度)的影响。
2007-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Stable propagation of pulsed beams in Kerr focusing media with modulated dispersion
本文提出了利用色散调制来防止平面脉冲光束在克尔型自聚焦介质中的坍缩。结果发现了一种新的通过色散管理稳定的二维时空孤子。我们研究了这些孤立波的存在性和性质的解析和数值。我们表明,适当的调制参数的选择优化了脉冲的稳定。
2004-07-15 nlin.PS
Soliton solutions to the fifth-order Korteweg - de Vries equation and their applications to surface and internal water waves
研究了五阶Korteweg-de Vries方程的孤波解,该方程除了传统的二次非线性项和三阶色散项外,还含有三次非线性项和五阶线性色散项,以及两个非线性色散项.导出了该方程的精确孤立波解,并研究了其振幅、宽度和速度对控制方程参数的依赖关系。结果表明,导出的解可以代表嵌入或规则孤子依赖于方程参数。非线性色散项可以极大地影响孤立波的存在,它们的性质(规则的或嵌入的),轮廓,极性和相对于小扰动的稳定性。我们表明,特别是,在某些情况下,嵌入的孤子可以是稳定的,即使在与规则孤子的相互作用。所得结果适用于流体中的表面波和内波,也适用于其它介质(等离子体、固体波导、具有微结构的弹性介质等)中的波。
2018-02-13 nlin.PS physics.flu-dyn
Optical Kerr spatiotemporal dark extreme waves
研究了非线性克尔介质中多维暗无衍射无色散时空光波包的存在性及其传播。本文用解析方法和数值方法研究了(2 + 1)维非线性Schr方程的时空暗线、X孤波和集中解的性质odinger方程(NLSE)。暗线、X波和团块代表连续波背景上的光孔。这些孤立波是通过利用(2 + 1)D NLSE和众所周知的流体动力学方程(即(2+1)D Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程)之间的联系而导出的。这一发现为激发和控制流体动力学性质的时空光学孤立波和流氓波开辟了一条新的途径。
2018-02-25 nlin.PS
Stabilization of ultra-short pulses in cubic nonlinear media
研究了超短脉冲在立方非线性介质中的传输。利用多尺度技术,我们导出了一个新的波动方程,保持了麦克斯韦方程中的非局域色散。因此,我们能够理解超短非线性冲击是如何被色散项稳定的。色散和非线性之间的微妙平衡导致了一种新型的孤立波。它们的稳定性是通过对全麦克斯韦方程组的数值模拟来证实的。
2006-04-07 nlin.PS nlin.SI
Developing spatiotemporal solitons in step-index multimode fibers
时空孤子(STS)是一种在空间和时间上都具有局域性的孤立波,涉及复杂的线性和非线性过程。在各种介质中已经观察到了光学STS,但由于多模光纤的模式色散较大,很难在多模光纤中实现STS。在这里,我们报告STS锁模和时空非线性动力学在阶跃折射率多模光纤介导的增益。不同空间模式之间的增益竞争和能量重新分配有助于非线性有效地消除整个脉冲(多分量孤子)的时间分裂和空间衍射,从而保持其在传输过程中的形状。因此,多模光纤中的光学STS开辟了一条新的途径,以澄清时空孤波的基础科学,也意味着重要的应用在多信道通信,光开关和模式面积功率缩放的光纤激光脉冲。
2016-07-19 nlin.PS physics.optics
Propagation and interaction of ultrashort electromagnetic pulses in nonlinear media with a quadratic-cubic nonlinearity
在一个模型的框架内,考虑了电磁场的极短单极脉冲(“videopulses”)的传播,在该模型中,物质介质由具有二次和三次非线性的非谐振子(近似束缚电子)表示。两个家庭的精确解析解(正或负极性)的运动孤立脉冲。直接模拟表明,脉冲是非常强大的抗扰动。两个单极脉冲几乎弹性地碰撞,而极性相反且相对速度较小的脉冲之间的碰撞是非弹性的,导致辐射发射并产生小振幅附加脉冲。
2000-10-28 nlin.PS
Dynamics of two-dimensional coherent structures in nonlocal nonlinear media
本文研究了空间非局域介质中单柱对称孤立子结构和偶极孤立子分子的稳定性和动力学性质。对孤子、涡旋孤子和偶极孤子的主要性质进行了解析和数值研究。涡旋和高阶孤子在低于某一临界功率时表现出横向破缺的方位不稳定性。通过线性稳定性分析和直接数值模拟,我们找到了涡旋孤子稳定的阈值。高阶孤子,其中有一个中心峰和一个或多个周围的环,也被证明是稳定的非局域非线性介质。使用直接数值模拟,我们发现一类径向不对称,偶极类孤子,并表明,在足够高的功率,这些结构是稳定的。
2006-02-08 nlin.PS
Solitary waves in one-dimensional pre-stressed lattice and its continual analog
非线性介质模型中最有趣的现象之一是波型的存在,如扭结、孤子、孤子、峰子等。已知有许多非线性演化偏微分方程,支持孤子(多孤子)和孤子行波(TW)的解决方案。不幸的是,绝大多数的模型,完全可积的除外,不能够分析孤立波相互作用的性质,只用定性的方法。因此,在处理不可积偏微分方程时,将定性处理与数值模拟相结合是有指导意义的。在这份报告中,我们将介绍的结果研究连续模型中的颗粒预应力链的牛顿解。该模型被证明具有一对双光子TW解决方案,这是明亮的和黑暗的双光子。首先,我们考虑的稳定性?解决方案,并表明,无论是明亮的和黑暗的光子通过稳定性测试。接下来,我们分析了光子的动力学,数值模拟了单个光子的时间演化,以及光子对的相互作用,包括亮-亮,暗-暗和亮-暗对。为了能够模拟相互作用光子的演化,我们对J. deFrutos,M. A. Lopez-Marcos和J.M.桑兹-塞尔纳模拟结果与颗粒预应力链中相应冲量的演化结果进行了比较。
2015-12-18 nlin.PS
Stable two-dimensional solitary pulses in linearly coupled dissipative Kadomtsev-Petviashvili equations
给出了稳定的Kuramoto-Sivashinsky(KS)系统的二维推广。它是基于Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程,包括一般(Newell-Whitehead- Segel,NWS)类型的耗散和增益。该体系直接适用于描述沿斜面向下流动的液层表面上的重力-毛细波,表面活性剂沿液层表面扩散。实际上,该模型是相当普遍的,提供了一种简单的方法来稳定介质中的非线性波,结合了KP型的弱二维色散与增益和NWS耗散。与此平行,另一种模型,其耗散项是各向同性的,而不是NWS型。这两个模型包括一个附加的线性方程的对流扩散型,线性耦合到主要的KP-NWS方程。额外的方程提供了系统中零背景的稳定性,为稳定的局域脉冲的存在开辟了道路。的考虑是集中在的情况下,当分散的KP-I型系统的一部分,承认存在的2D本地化脉冲。将耗散和增益视为小扰动,并利用场动量的平衡方程,我们发现增益和损耗之间的平衡可以从模型的保守对应物中的连续族中选择两个二维孤子(后一族以精确的解析形式存在)。具有较大振幅的被选孤子是稳定的。直接模拟完全证实了分析预测。
2002-10-09 nlin.PS
The reduced Maxwell-Duffing description of extremely short pulses in non-resonant media
电磁场的极短脉冲(电磁尖峰)的传播被认为是在一个模型的框架中,其中的材料介质是由非谐振子与立方非线性(Duffing模型)和波只能在正确的方向传播。该系统的约化Maxwell-Duffing方程承认两个家庭的精确解析解的孤立波的形式。这些是在零背景上传播的明亮尖峰,以及在非零背景上传播的明亮和黑暗尖峰。直接模拟表明,这些脉冲是非常强大的扰动。我们发现,一个高频调制的电磁脉冲演变成一个呼吸一样的。相反,低频脉冲转变为准谐波。
2003-09-22 nlin.PS nlin.SI
Periodic and localized waves in parabolic-law media with third- and fourth-order dispersions
研究了飞秒光脉冲在具有高阶色散和五阶非线性的光纤介质中的传输。在这样的系统中,脉冲的演化由高阶非线性薛定谔方程控制,该方程包含二阶、三阶和四阶色散以及三阶和五阶非线性。新的类的周期波解决方案的第一次确定通过适当的方程方法。结果表明,在高阶色散效应和五阶非线性的综合影响下,系统中的周期波的潜在丰富的集合。孤立波的明亮和黑暗的类型也得到适当的周期解的极限情况。结果发现,这些结构的速度是唯一依赖于所有的订单的色散。给出了这些稳定非线性波存在的光纤参数条件。
2022-04-11 nlin.PS
Fermionic light in common optical media
最近的实验已经证明,普通光学介质(如空气或氧气)对短激光脉冲的响应可以通过聚焦克尔和交替符号的高阶非线性来描述。这种介质支持稳定孤立波的传播。通过数值计算和解析计算,我们证明了低功率基亮孤子满足一个类似于零温简并费米子气体的状态方程。特别考虑到在$O_2$和空气中的传播,我们还发现,高功率的解决方案表现得像普通液体的液滴。然后,我们将展示如何产生一个网格的费米子光泡,并迫使合并在一个液滴。这使我们提出了一套实验,旨在生产的费米子和液体相的光,并在演示从前者到后者的过渡。
2010-11-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Two-dimensional solitons and vortices in media with incommensurate linear and nonlinear lattice potentials
基于具有二维或准一维(Q1 D)周期性线性势的非线性SchrÄodinger/Gross-Pitaevskii方程,结合立方非线性的周期调制,构造了二维系统中的常孤子和能隙孤子族,包括孤波涡(也以2D或Q1 D形式),其通常与线性势不相称,从而形成"\nonlinear准晶体”。稳定的涡旋被建立为四个峰的复合体,它们之间的间隔等于线性势的两倍周期。该系统可以在光子晶体或玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中实现。变分近似(VA)适用于普通孤子(居住在半无限大的差距),和数值方法被用来构建所有类型的孤子。在所有版本的模型中的孤子族的稳定区域被确定。
2012-01-11 nlin.PS physics.optics
Structure of Complex-Periodic and Chaotic Media with Spiral Waves
研究了反应介质中孤立螺旋波的时空结构,其中局部反应定律表现出倍周期级联混沌。这种结构比简单的周期1振荡介质的结构复杂得多。当从螺旋波的核心移动时,局部动力学采取扰动倍周期轨道的形式,其特征随着相对于核心的空间位置而变化。这些介质的一个重要特征是存在一条曲线,其中局部动态有效地为周期1。这条曲线的出现是由于需要调和螺旋波的存在引起的介质的全局拓扑组织与由反应速率定律确定的局部轨道的拓扑相空间结构之间的冲突。由于它们的一般拓扑性质,这里描述的现象应该在具有复杂周期行为的广泛系统中是可观察的。
1996-09-09 chao-dyn nlin.CD nlin.PS
Optical solitons and vortices in fractional media: A mini-review of recent results
本文简要地回顾了最近的一些结果,这些结果预言了孤子和孤波涡在包含分数阶一维或二维衍射、三次或五次非线性项以及线性势的非线性Schroedinger方程模型中的稳定传播。分数衍射由Riesz型的分数阶空间导数表示,其定义为直接傅里叶变换和逆傅里叶变换。在这种形式中,它可以通过空间域光传播在光学设置中实现,该光学设置具有特别设计的反射镜、透镜和相位掩模的组合。文中的结果主要是以数值形式给出的。一些分析结果也包括在内-特别是,快速移动的孤子,和结果产生的变分近似。还简要考虑了耗散孤子,这是由分数复杂的金兹伯格-朗道方程。
2021-08-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Lump interactions with plane solitons
我们分析的细节称为块和一维线孤子的框架内的Kadomtsev-Petviashvili方程描述波的过程中的正色散介质中的二维孤立波的相互作用。我们发现,线孤子可以发射或吸收块或周期链的块,他们可以相互作用的块。在一定的时间间隔内,两个线孤子之间会出现块或块链,然后由于其中一个线孤子的吸收而消失。这种现象类似于海洋中的流氓波。所得到的结果是图形说明,可适用于描述发生在等离子体,流体,固体,非线性光学介质,和其他领域的物理过程。
2022-05-18 nlin.PS nlin.SI physics.flu-dyn
Approximate solutions and scaling transformations for quadratic solitons
研究了chi-2非线性介质中二波和三波参量相互作用支持的二次孤子。平面和二维的情况下被认为是。我们获得非常准确的,“几乎精确”,明确的解析解,匹配的实际明亮的孤子配置文件,一个专门开发的方法的帮助下,基于分析的标度特性。此外,我们用这些近似来描述孤立波的线性尾部,这与孤立子束缚态的性质有关。
1999-08-29 nlin.PS patt-sol
Tail-free self-accelerating solitons and vortices
保守系统中的自加速波,通常具有缓慢衰减的尾部,如艾里波,在量子和经典波动力学的研究中引起了极大的兴趣。它们通常出现在线性介质中,而非线性倾向于变形并最终破坏它们。我们证明,通过分析和数值方法,存在鲁棒的一维和二维研究了微波场修饰下的二分量玻色-爱因斯坦凝聚体模型中的一维和二维自加速无尾孤子和孤涡,微波场的磁分量介导了物质波成分之间的长程相互作用,其中考虑了物质波对MW场的反馈。特别地,自加速的2D孤子可以沿着坐标平面中的曲线轨迹移动。该系统还可以包括组件之间的自旋-轨道耦合,导致自加速的类似结果。如果包括接触立方非线性,则该效应持续存在。在具有热非线性的光学介质中,类似的机制可以产生一维和二维自加速孤子。
2019-01-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Bright traveling breathers in media with long-range, nonconvex dispersion
本文数值研究了非局域色散介质中亮传播呼吸子的存在与性质,通过求解Benjamin-Bona-Mahony方程和conduit方程,揭示了非凸色散导致的振荡背景及拓扑相位跳跃现象,为海洋内波和光脉冲等系统提供了理论见解。
2024-03-25 nlin.PS physics.geo-ph physics.optics