变系数高阶非线性薛定谔方程中的W型孤子与Peregrine梳

0 下载量 139 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 611KB PDF 举报
"该文研究了变系数高阶非线性薛定谔方程中的非自治W型孤子和Peregrine梳的动力学特性,作者包括张星、赵引川等人,发表于《华北电力大学数理学院》。文章探讨了在不同类型的色散调制(指数、线性、周期振荡)下的孤子行为,并揭示了三阶色散系数对W型孤子形态的影响,以及Peregrine梳和Peregrine墙的形成条件与时空特性。" 正文: 非自治W型孤子是变系数高阶非线性薛定谔方程(vc-HNLS)中的一个重要研究对象。这种特殊的孤子形态在物理和工程领域,如光孤子传输、量子流体和水波动力学等,具有广泛的应用。在本文中,研究人员深入探讨了这种孤子在非零背景下的动态行为,尤其是在色散调制的影响下。 首先,研究中涉及了三种色散调制类型:指数调制、线性调制和周期性振荡调制。每种调制都会导致W型孤子展现出不同的行为特征。例如,指数调制可能导致孤子的形状和速度发生变化,线性调制可能影响孤子的稳定性,而周期性振荡调制则可能引起孤子的动态周期性行为。 三阶色散系数是影响W型孤子形态的关键因素之一。当这个系数增大时,孤子的宽度可能会减小,即呈现压缩效应,这在光纤通信系统中可能意味着更窄的光脉冲,从而有助于提高数据传输速率和信号质量。 此外,文章还关注了Peregrine梳和Peregrine墙的形成机制。Peregrine梳是一种特殊的孤波结构,其在时间和空间上呈现出周期性的振荡模式。在周期调制的条件下,如果调制振幅为1,Peregrine梳能够转化为Peregrine墙,这是一种更密集且能量更高的孤波结构,可能在某些物理现象中产生强烈的瞬态效应。 关键词如“变系数高阶非线性薛定谔方程”、“非自治W型孤子”、“高阶效应”、“Peregrine梳”和“Peregrine墙”揭示了研究的核心内容。这些概念不仅代表了非线性科学的基础理论,也反映了孤子动力学的复杂性和多样性。通过这样的研究,科学家们可以更好地理解和预测非线性系统中的动态过程,从而推动相关技术的发展,如优化光纤通信系统的性能或控制水波的行为。