导读:本文包含了孤子间相互作用论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:艾里脉冲,硅基光波导,孤子,非线性薛定谔方程
孤子间相互作用论文文献综述
卢佳琪[1]（2019）在《艾里脉冲在硅基光波导中的传输特性和与孤子相互作用规律》一文中研究指出硅基(SOI)光波导具有较强的非线性效应以及对光有强束缚性,同时硅波导加工工艺与CMOS加工工艺兼容,这些条件使其在光电集成领域应用广泛。近年来,艾里脉冲(Airy)因无衍射、横向自由加速、自愈的特性在光学应用方面潜在的价值,成为了研究的热点。孤子(Soliton)是通过实现光纤中色散效应和非线性效应的平衡而出现的。它是一种在非线性介质中能够稳定传输的波包,在通信领域中有着很重要的应用。本文通过分步傅里叶法,利用MATLAB软件数值求解非线性薛定谔方程(NLSE)来获得脉冲在SOI波导的传输特性。在与孤子相互作用的过程中,艾里脉冲主瓣一部分的能量分离,并沿孤子的传输轨迹传输。孤子在叁阶色散、克尔效应、双光子吸收效应的共同作用下产生一系列后沿震荡。当孤子受到艾里脉冲影响时,传播距离变短,后沿震荡更加剧烈。同时通过模拟发现截止系数的变化会改变艾里脉冲压缩点的能量,初始功率变大使得脉冲传输中的损耗增加,初始脉宽的变化会改变艾里脉冲发生压缩的距离以及两压缩点之间的时空距离,并提高孤子的传输质量;啁啾艾里脉冲在SOI波导中传输时,啁啾系数的大小会影响脉冲的压缩程度和距离。正啁啾系数会使艾里脉冲压缩程度增加,而负啁啾系数会使艾里脉冲压缩程度减弱。截止系数和初始功率的增加都会使得啁啾艾里脉冲压缩程度减弱。叁阶色散系数越大,初始艾里脉冲传输到压缩点的距离越短,压缩点之间的距离同样变短。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-18）
徐晓雅,宋丽军[2]（2019）在《变系数耦合非线性薛定谔方程的二孤子解及其相互作用》一文中研究指出基于包含可变参数增益的四分量耦合非线性薛定谔方程,采用Hirota双线性方法,获得了叁亮一暗的二孤子解及其渐近极限,并详细地讨论了二孤子解的传输特性,结果表明:合理选择参数,可以获得二孤子解的弹性碰撞、非弹性碰撞和束缚态传输等情况。(本文来源于《量子光学学报》期刊2019年02期）
赵岩,宋丽军,王艳[3]（2019）在《多组分耦合非线性薛定谔方程的3-孤子解及其相互作用》一文中研究指出研究了带有变系数的N阶耦合非线性薛定谔方程,获得了其3-孤子解,并通过渐近分析和图像分析研究了孤子的相互作用。结果表明,当本征值不同时, 3-孤子解分别为常规孤子、束缚态孤子以及常规孤子和束缚态孤子的组合;当满足特定条件时,常规亮孤子和束缚态亮孤子可实现弹性相互作用,也可实现非弹性相互作用,而暗孤子仅存在非弹性相互作用;对于常规孤子和束缚态孤子的组合,亮孤子分量的相互作用规律较为复杂,受参数取值影响较大,但暗孤子分量依然保持弹性相互作用。(本文来源于《光学学报》期刊2019年04期）
程巧令[4]（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）
王丽,杨荣草,田晋平[5]（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）
刘九[6]（2018）在《叁氢链α-螺旋蛋白质中孤子相互作用行为研究》一文中研究指出α-螺旋蛋白质中特殊的非线性孤子激发成为一种能够传播由叁磷酸腺苷(ATP)水解过程中所产生的能量的有效载体。孤子具有在传递过程中保持其能量、动量和速度等不变的特性,因此孤子能把生物能量和信息无损失地传到目的地,从而可保证人和动物等生命体能够正确感受到外界的能量和信息的刺激,并且把大脑的信息和能量正确地传送到相应的目的地和组织,以保证正确地感受到环境的刺激以及正确地回应外界对它的作用,以维持生命体自生的生存。本论文建立描述叁氢链α-螺旋蛋白质中能量和信息传递的非线性模型,即非均匀耦合非线性薛定谔方程,运用现代发展完善的非线性孤子研究方法(如相似变换方法、双线性方法等解析方法和分裂步长快速傅立叶变换方法等数值方法)来分析在叁氢链α-螺旋蛋白质中非均匀因素对孤子激发情况的影响,讨论存在时变紊乱性的情况下孤子是否能稳定的传播的问题,探讨在不同分子结构和环境条件下双孤子和叁孤子的碰撞及其相互作用的动力学行为,发现了一些在时变抛物外势下孤子演化的新现象。基于耦合非线性薛定谔方程的解析结果,研究了周期系统和指数系统的α-螺旋蛋白质中孤子的传播行为,并且对时变抛物外势对孤子激发产生的影响进行了研究,主要研究结果如下:1、孤子在传播的过程中,它的传播方向受到外势的影响,孤子传播到较强的外势位置时会改变它的传播方向,即外势的密度增大处,孤子会沿着相反的传播方向传播。2、当孤子传播到外势密度较高的位置时,外势对孤子的传播影响越大并且可以改变孤子的传播方向。由于初始振幅的增大,孤子传播方向与水平方向上的夹角越来越小,因此在横向上的传播距离自然也就增大。若传播方向需要改变的越大,就需要越大的抛物密度。3、结合能系统的能量增益/损失效应可以影响孤子的寿命,甚至可以将孤子的寿命延长到生物过程所需的更长时间。这些结果为进一步阐释生物能量的分布结构和传播机制的研究奠定理论基础。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2018-06-07）
龚莉鳗,马松华[7]（2018）在《(2+1)维Broer-Kaup-Kupershmidt系统的孤子解及孤子间的相互作用》一文中研究指出利用Riccati方程投射法和变量分离法,得到(2+1)维Broer-Kaup-Kupershmidt(BKK)系统的精确解。根据得到的孤波解,构造出该系统新颖的局域结构,研究了孤子间的相互作用。(本文来源于《丽水学院学报》期刊2018年02期）
蔡跃进[8]（2017）在《耦合飞秒光孤子的相互作用研究》一文中研究指出在光通信系统中,孤子通信具有着它独特的魅力。特别是在高速通信中,其利用色散与非线性效应相互平衡的方法,使得非线性效应对系统性能的不良影响大大降低。另外,光孤子通信还具有中继距离长,误码率低,节约中继成本等特点。现代光通信系统正在向着高速率、大容量、长距离的方向发展,光脉冲的宽度早已经提高到了飞秒量级,随着信号频率的逐渐增加,其中涉及的非线性和色散效应也越来越复杂,所以利用飞秒光孤子通信来克服这种问题具有迫切的现实意义。在高速光通信系统中,为了提高通信速率,脉冲之间距离也要随之压缩,这会引起通信系统中光脉冲间的相互作用问题。耦合飞秒光孤子通信是集多路复用和孤子传输为一体的现代通信技术。在同一根光纤中传输多路信号时也会引起相互干扰的问题,对通信造成严重影响。本文利用基于符号计算的双线性法,对不同高速通信系统中的光孤子进行解析求解,并对孤子间的相互作用进行分析。具体完成工作如下:1.在波分复用(WDM)系统中,利用多种不同波长的载波来传递信号,并最终耦合到同一根光纤中进行传输,实现了传输容量的倍增。但是在WDM系统中不同波长脉冲之间的相互干扰,一直是提高复用效率的难点。本文将利用孤子传输来克服不同波长信号间的相互干扰问题,同时对每一路信号中脉冲间的相互作用进行研究。在高速WDM系统中,孤子脉冲的传输模型为N路耦合高阶非线性薛定谔方程(N-CHNLSE)。我们将利用双线性方法对N-CHNLSE模型进行孤子求解,对每一路的传输状态进行观察,并通过改变其中一路孤子脉冲的传输状态,对产生的相互作用进行研究。2.在双折射光纤中,脉冲传播时会形成x和y两个方向的偏振态,科学家们利用这种特性可以实现偏振复用来提高通信容量。而光脉冲以孤子的形式传播时,可以可以克服普通光脉冲无法保持恒定的偏振态的困扰。在双折射光纤中,孤子脉冲不仅可以保持强度和波形不变,还能实现偏振态稳定传输的效果。本文将对双折射光纤中的高维飞秒耦合亮孤子和暗孤子进行探索,研究的模型为(3+1)维耦合高阶非线性薛定谔方程。我们将利用双线性方法对模型求亮、暗孤子解,在不同平面上观察孤子的传输演化情况,并改变孤子的状态,对孤子间的相互作用进行研究。并且,经过退化得到了(2+1)维耦合飞秒光孤子。3.在耦合飞秒光脉冲满足的传输模型的基础上,本文将对最近几年在光学领域发现的另一种特殊波形“光怪波”进行探索。通过对传输模型的拓展,本文利用双线性法得到了多维的耦合飞秒呼吸子和光怪波,并分析了它们在长度、宽度、峰值等方面的特性,发现了光学怪波在通信系统中同样拥有着极其重要的应用价值。(本文来源于《聊城大学》期刊2017-04-01）
陶思巧[9]（2017）在《几类孤子方程的精确求解及解的相互作用动力学行为研究》一文中研究指出孤立子作为非线性学科中的一个重要理论,一直是学者们研究的热点。其中非线性发展方程中的精确孤子解,有助于人们洞察实物内部的相关量之间的关系,也吸引了广大学者的关注。鉴于各类非线性发展方程的特异性及求解方法的局限性,寻找此类模型的精确解仍是一项艰巨且重要的研究课题。本文通过叁种方法求解了几类非线性孤子方程,得到了一系列精确孤子解,论文的主要内容如下:1.通过一种直接方法,得到了(2+1)维CDGKS方程和(2+1)维Ito方程的Lump孤子解,并给出了Lump孤子的顶点坐标和振幅的一般表达式。这一直接方法是在方程的Hirota双线性形式上实现的,所求解的对象是具有特殊二次函数解的方程。结论说明这一直接方法在与Hirota双线性方法结合时,是寻找非线性发展方程的Lump解的有力途径。2.对前一种直接方法进行推广,得到了一种新的直接方法。使用这一新的直接方法,我们得出了(2+1)维Ito方程的碰撞解。该碰撞解呈现了一个Lump孤子与一个条纹孤子相互作用并逐渐被其吞噬的过程,是一个完全非弹性碰撞过程。该碰撞解展现的动力学行为丰富了高维非线性波领域的多样性。3.对第一种直接方法进行另一种适度推广,得到了另一种新的直接方法。使用这一新的直接方法,我们得出了(2+1)维BLMP方程和(3+1)维非线性发展方程的碰撞解。从这两类方程中求出的碰撞解展现了一个Lump孤子从一个孤立波中出现,而后又被其逐渐吞噬的过程,这一过程也是完全非弹性碰撞过程。此过程中,一个Lump孤子从已被一个孤子波(Kinky波或是另一种孤立波)的某一边吞噬的状态开始变化,然后伴随着Lump的出现逐渐和孤子波的这一边开始分离,在t(28)0时刻分离达到最大,接着Lump开始慢慢向孤子波的另一边行走并逐渐被孤子波的另一边吞噬。此过程中展示的动力学行为也对高维非线性波领域的多样性做出了一定贡献,并能帮助我们更好的理解非线性波在流体力学中的传播过程。(本文来源于《西北工业大学》期刊2017-03-01）
姚晓亮[10]（2016）在《相干暗孤子在光纤传输系统中的优势及相互作用》一文中研究指出介绍了光孤子通信的发展历史,对亮孤子和暗孤子特点进行对比,利用变分法导出两个相干暗孤子的相互作用服从的拉格朗日函数;利用欧拉方程推导出孤子的赝势与其距离之间的关系,最后应用计算机编程绘出赝势图,并分析相干暗孤子间作用力的性质。(本文来源于《内蒙古科技与经济》期刊2016年15期）
孤子间相互作用论文开题报告
（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：
基于包含可变参数增益的四分量耦合非线性薛定谔方程,采用Hirota双线性方法,获得了叁亮一暗的二孤子解及其渐近极限,并详细地讨论了二孤子解的传输特性,结果表明:合理选择参数,可以获得二孤子解的弹性碰撞、非弹性碰撞和束缚态传输等情况。
（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。
孤子间相互作用论文参考文献
[1].卢佳琪.艾里脉冲在硅基光波导中的传输特性和与孤子相互作用规律[D].内蒙古大学.2019
[2].徐晓雅,宋丽军.变系数耦合非线性薛定谔方程的二孤子解及其相互作用[J].量子光学学报.2019
[3].赵岩,宋丽军,王艳.多组分耦合非线性薛定谔方程的3-孤子解及其相互作用[J].光学学报.2019
[4].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
[5].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
[6].刘九.叁氢链α-螺旋蛋白质中孤子相互作用行为研究[D].浙江农林大学.2018
[7].龚莉鳗,马松华.(2+1)维Broer-Kaup-Kupershmidt系统的孤子解及孤子间的相互作用[J].丽水学院学报.2018
[8].蔡跃进.耦合飞秒光孤子的相互作用研究[D].聊城大学.2017
[9].陶思巧.几类孤子方程的精确求解及解的相互作用动力学行为研究[D].西北工业大学.2017
[10].姚晓亮.相干暗孤子在光纤传输系统中的优势及相互作用[J].内蒙古科技与经济.2016