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变系数非线性Schrödinger方程的孤子解及其相互作用

钱存 王亮亮 张解放

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变系数非线性Schrödinger方程的孤子解及其相互作用

钱存, 王亮亮, 张解放

Solitons of nonlinear Schrödinger equation withvariable-coefficients and interaction

Qian Cun, Wang Liang-Liang, Zhang Jie-Fang
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  • 在光孤子通信和Bose-Einstein凝聚体动力学研究中,求解广义非线性Schrödinger方程是一个重要的研究方向.稳定的孤子模式具有潜在的应用,可为实验技术的实现提供依据.本文引进一种相似变换,将变系数非线性Schrödinger方程转化成非线性Schrödinger方程,并利用已知解深入研究变系数非线性Schrödinger方程解的单孤子解、两孤子解和连续波背景下的孤子解.同时通过选择不同的具体参数,给出它们的图像分析和相应的讨论.
    Search for exact solutions to the generalized nonlinear Schrödinger equation is one of the essential directions in studies of the nonlinear dynamics in optical soliton and Bose-Einstein condensates. Stable soliton modes are of great significance for the experimental realization and potential application. In this paper, based on the introduction of a similarity transformation, the variable-coefficient nonlinear Schrödinger equation is transformed into the nonlinear Schrödinger equation, and then the single soliton solution, two-soliton solution and soliton solution in continuous-wave background for the variable coefficient nonlinear Schrödinger equation are obtained by using the known solutions. Meanwhile, their image analysis and relative discussion are given by selecting the different parameters in detail.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10672147, 11072219)和浙江师范大学创新团队计划资助的课题.
    [1]

    Thacker H B 1981 Rev. Mod. Phys. 53 253

    [2]

    Bogatyrev V A, Bubnov M M, Dianov E M,Kurkov A S, Mamyshev P V, Prokhorov A M, Rumyantsev S D, Semenov V A, Semenov S L, Sysoliatin A A, Chernikov S V, Guryanov A N, Devyatykh G G, Miroshnichenko S I 1991 J. Lightwave Technol. 9 561

    [3]

    Mamyshev P V, Chers V, Dianov M 1991 IEEE J. Quantum Electron. 7 2347

    [4]

    Taijima K 1987 Opt. Lett. 12 54

    [5]

    Bordon E E, Anderson W L 1989 J. Lightwave Technol. 7 353

    [6]

    Wabnitz S 1996 Opt. Lett. 21 638

    [7]

    Kuehl H H 1988 J. Opt. Soc. Am. B 5 709

    [8]

    Smith N J, Doran N J 1996 Opt. Lett. 21 570

    [9]

    Kivshar Y S, Konotop V V 1989 Sov. J . Quantum Electron. 19 566

    [10]

    Quiroga-Teixeiro M L, Andrekson P A 1996 J. Opt. Soc. Am. B 13 687

    [11]

    Gabitov I R, Turitsyn S K 1996 Opt.Lett. 21 37

    [12]

    Zhang J F, Cheng F Y 2001 Acta Phys. Sin. 50 1648 (in Chinese)[张解放、陈芳跃 2001 物理学报 50 1648 ]

    [13]

    Lou S Y, Ruan H Y 1992 Acta Phys. Sin. 41 182 (in Chinese)[楼森岳、阮航宇 1992 物理学报 41 182 ]

    [14]

    Liu S K, Fu Z T, Liu S D, Zhao Q 2002 Acta Phys. Sin. 51 1923 (in Chinese)[刘式适、付遵涛、刘式达、赵 强 2002 物理学报 51 1923 ]

    [15]

    Xu C Z, Zhang J F 2004 Acta Phys. Sin. 53 3652(in Chinese) [徐昌智、张解放 2004 物理学报 53 3652]

    [16]

    Hao R Y, Lu L, Li Z H 2004 Opt. Commun. 79 236

    [17]

    Li B, Chen Y 2004 Chaos Soliton Fract. 21 241

    [18]

    Kruglov V I, Peacock A C, Harvery J D 2003 Phys. Rev. Lett. 90 11392

    [19]

    Zong F D, Dai C Q, Yang Q, Zhang J F 2006 Acta Phys. Sin. 55 3805 [宗丰德、戴朝卿、杨 琴、张解放 2006 物理学报 55 3805]

    [20]

    Belmonte-Beitia J, Pérez-García V M, Vekslerchik V,Konotop V V 2008 Phys. Rev. Lett. 100 164102

    [21]

    Belmonte-Beitia J,Cuevas J 2009 J. Phys. A 42 165201

    [22]

    Yan J R 1996 Chin. Sci. Bull. 41 17

    [23]

    Bélanger N, Bélanger P A 1996 Opt. Commun. 124 301

    [24]

    He J S, Ji M,Li Y S 2007 Chin. Phys. Lett. 24 8

    [25]

    Sergey A P,Govind P A 2006 Phys. Rev. Lett. 97 013901

  • [1]

    Thacker H B 1981 Rev. Mod. Phys. 53 253

    [2]

    Bogatyrev V A, Bubnov M M, Dianov E M,Kurkov A S, Mamyshev P V, Prokhorov A M, Rumyantsev S D, Semenov V A, Semenov S L, Sysoliatin A A, Chernikov S V, Guryanov A N, Devyatykh G G, Miroshnichenko S I 1991 J. Lightwave Technol. 9 561

    [3]

    Mamyshev P V, Chers V, Dianov M 1991 IEEE J. Quantum Electron. 7 2347

    [4]

    Taijima K 1987 Opt. Lett. 12 54

    [5]

    Bordon E E, Anderson W L 1989 J. Lightwave Technol. 7 353

    [6]

    Wabnitz S 1996 Opt. Lett. 21 638

    [7]

    Kuehl H H 1988 J. Opt. Soc. Am. B 5 709

    [8]

    Smith N J, Doran N J 1996 Opt. Lett. 21 570

    [9]

    Kivshar Y S, Konotop V V 1989 Sov. J . Quantum Electron. 19 566

    [10]

    Quiroga-Teixeiro M L, Andrekson P A 1996 J. Opt. Soc. Am. B 13 687

    [11]

    Gabitov I R, Turitsyn S K 1996 Opt.Lett. 21 37

    [12]

    Zhang J F, Cheng F Y 2001 Acta Phys. Sin. 50 1648 (in Chinese)[张解放、陈芳跃 2001 物理学报 50 1648 ]

    [13]

    Lou S Y, Ruan H Y 1992 Acta Phys. Sin. 41 182 (in Chinese)[楼森岳、阮航宇 1992 物理学报 41 182 ]

    [14]

    Liu S K, Fu Z T, Liu S D, Zhao Q 2002 Acta Phys. Sin. 51 1923 (in Chinese)[刘式适、付遵涛、刘式达、赵 强 2002 物理学报 51 1923 ]

    [15]

    Xu C Z, Zhang J F 2004 Acta Phys. Sin. 53 3652(in Chinese) [徐昌智、张解放 2004 物理学报 53 3652]

    [16]

    Hao R Y, Lu L, Li Z H 2004 Opt. Commun. 79 236

    [17]

    Li B, Chen Y 2004 Chaos Soliton Fract. 21 241

    [18]

    Kruglov V I, Peacock A C, Harvery J D 2003 Phys. Rev. Lett. 90 11392

    [19]

    Zong F D, Dai C Q, Yang Q, Zhang J F 2006 Acta Phys. Sin. 55 3805 [宗丰德、戴朝卿、杨 琴、张解放 2006 物理学报 55 3805]

    [20]

    Belmonte-Beitia J, Pérez-García V M, Vekslerchik V,Konotop V V 2008 Phys. Rev. Lett. 100 164102

    [21]

    Belmonte-Beitia J,Cuevas J 2009 J. Phys. A 42 165201

    [22]

    Yan J R 1996 Chin. Sci. Bull. 41 17

    [23]

    Bélanger N, Bélanger P A 1996 Opt. Commun. 124 301

    [24]

    He J S, Ji M,Li Y S 2007 Chin. Phys. Lett. 24 8

    [25]

    Sergey A P,Govind P A 2006 Phys. Rev. Lett. 97 013901

  • [1] 李少峰, 杨联贵, 宋健. 层结流体中在热外源和效应地形效应作用下的非线性Rossby孤立波和非齐次Schrdinger方程. 物理学报, 2015, 64(19): 199201. doi: 10.7498/aps.64.199201
    [2] 潘楠, 黄平, 黄龙刚, 雷鸣, 刘文军. 非均匀光纤中暗孤子传输特性研究. 物理学报, 2015, 64(9): 090504. doi: 10.7498/aps.64.090504
    [3] 胡文成, 张解放, 赵辟, 楼吉辉. 光纤放大器中非自治光畸波的传播控制研究. 物理学报, 2013, 62(2): 024216. doi: 10.7498/aps.62.024216
    [4] 马正义, 马松华, 杨毅. 具有色散系数的(2+1)维非线性Schrdinger方程的有理解和空间孤子. 物理学报, 2012, 61(19): 190508. doi: 10.7498/aps.61.190508
    [5] 宋健, 姜楠, 杨联贵. 切变基本纬向流中β效应的赤道Rossby孤立波包. 物理学报, 2011, 60(2): 024701. doi: 10.7498/aps.60.024701
    [6] 程雪苹, 林机, 韩平. 三维非线性Schr?dinger方程的直接微扰方法. 物理学报, 2010, 59(10): 6752-6756. doi: 10.7498/aps.59.6752
    [7] 张民仓, 皇甫国庆. 环状非有心势场中Schr?dinger方程的精确解. 物理学报, 2010, 59(10): 6819-6823. doi: 10.7498/aps.59.6819
    [8] 贺 锋, 郭启波, 刘 辽. 用三角函数法获得非线性Boussinesq方程的广义孤子解. 物理学报, 2007, 56(8): 4326-4330. doi: 10.7498/aps.56.4326
    [9] 宗丰德, 戴朝卿, 杨 琴, 张解放. 光纤中变系数非线性Schr?dinger方程的孤子解及其应用. 物理学报, 2006, 55(8): 3805-3812. doi: 10.7498/aps.55.3805
    [10] 付遵涛, 刘式适, 刘式达. 非线性波方程求解的新方法. 物理学报, 2004, 53(2): 343-348. doi: 10.7498/aps.53.343
    [11] 赵长海, 盛正卯. Zakharov方程的显式行波解. 物理学报, 2004, 53(6): 1629-1634. doi: 10.7498/aps.53.1629
    [12] 张解放, 徐昌智, 何宝钢. 变量分离法与变系数非线性薛定谔方程的求解探索. 物理学报, 2004, 53(11): 3652-3656. doi: 10.7498/aps.53.3652
    [13] 周振江, 李志斌. Broer-Kaup系统的达布变换和新的精确解. 物理学报, 2003, 52(2): 262-266. doi: 10.7498/aps.52.262
    [14] 唐驾时, 刘铸永, 李学平. MKdV方程的拟小波解. 物理学报, 2003, 52(3): 522-525. doi: 10.7498/aps.52.522
    [15] 赵熙强, 唐登斌, 王利民, 张耀明. 高阶(2+1)维Broer-Kaup方程的孤波解. 物理学报, 2003, 52(8): 1827-1831. doi: 10.7498/aps.52.1827
    [16] 徐桂琼, 李志斌. 两个非线性发展方程的双向孤波解与孤子解. 物理学报, 2003, 52(8): 1848-1857. doi: 10.7498/aps.52.1848
    [17] 李画眉. (3+1)维Nizhnik-Novikov-Veselov方程的孤子解和周期解. 物理学报, 2002, 51(3): 465-467. doi: 10.7498/aps.51.465
    [18] 李志斌, 潘素起. 广义五阶KdV方程的孤波解与孤子解. 物理学报, 2001, 50(3): 402-405. doi: 10.7498/aps.50.402
    [19] 张解放, 陈芳跃. 截断展开方法和广义变系数KdV方程新的精确类孤子解. 物理学报, 2001, 50(9): 1648-1650. doi: 10.7498/aps.50.1648
    [20] 刘春平. 一类非线性耦合方程的孤子解. 物理学报, 2000, 49(10): 1904-1908. doi: 10.7498/aps.49.1904
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-29
  • 修回日期:  2010-09-14
  • 刊出日期:  2011-03-05

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