线性磁场下高阶反铁磁链的孤子研究

基于一维反铁磁链的双格子模型，采用相干态方法，分析了在线性外磁场作用下，将反铁磁的哈密顿量的准至算符扩展到6次项时对一维反铁磁链的孤子所产生的影响. 推导出非线性方程，采用扩展行波法,得到非线性方程的解和孤子的相关特性. 结果表明:外磁场的引入会影响孤子的运动状态，改变其能量，而将哈密顿量准至算符扩展到6次项则会对孤子的稳定性、宽度、峰值产生显著的影响.     

一维简谐势阱中超冷费米气体的孤子解及其稳定性

利用虚时演化算法研究了准一维简谐势阱中的超冷费米气体,发现在超冷费米气体的不同超流态上孤子空间分布存在明显的差异.在BCS端,随着弱吸引相互作用逐渐增大,孤子的峰值不断增大,宽度不断变小;在分子BEC端,随着弱排斥相互作用逐渐增大,孤子的峰值不断减小,宽度不断增大;并且在BCS端的孤子峰值大于分子BEC端孤子的峰值,而孤子宽度却小于分子BEC端的孤子宽度.此外,通过非线性实时演化方法对超冷费米气体中孤子的稳定性进行了分析,即使给波函数乘以一个强扰动因子,不同超流态上的孤子依然能够稳定传播.     

一维更键反铁磁链的孤子激发

研究了一维更键海森伯反铁磁链的孤子激发问题。在该反铁磁链模型的哈密顿量中,考虑了格点间的最近邻及次近邻相互作用、Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和恒定外磁场的影响。利用Holstain-Primakoff变换、多重尺度方法,得到了系统不考虑非线性项时自旋波的频率ω和考虑非线性项时两套格子所对应的两个亮孤子解。在此基础上,讨论了波数k、更键强度m(即最近邻交换作用比值J'1/J1)对ω和孤子峰值、宽度、能量的影响。研究表明:ω可以分为光学支ω+和声学支ω-,在kb=0,±2π附近(b为最近邻元胞间距),ω并不存在;声学支ω-有对应的亮孤子解,光学支则没有;J1一定时,m越小,ω两分支间间隙越小;参数相同时,两个亮孤子解的孤子峰宽、相速、群速、能量量子相同,包络振幅和相位不同;两孤子解能量量子小于不考虑非线性项时的自旋波能量量子,两孤子解是稳定解;m的大小不仅影响两孤子的相对峰值大小,还影响两孤子的相对相位。两孤子解的峰值大小随m、k的变化而变,但变化并不一致。两孤子的峰宽既没有随k单调增减,也没有随m单调增减。     

对数型非线性电介质中低振幅空间明孤子的动态演化特性

研究了对数型非线性电介质中低振幅空间明孤子的动态演化特性．结果表明，在低振幅条件下空间明孤子的解析表达式与数值计算所得到的结果十分吻合．入射波为明孤子波时，能够在对数型非线性电介质中稳定传播．强度包络宽度变化与光源峰值功率成反比。     

考虑近邻作用下的一维铁磁链中的孤子

利用行波解法,研究了在次近邻作用影响下的一维铁磁链,得出其孤子解以及孤子的相应的特征量-峰宽、峰值、能量等.然后再考虑个近邻作用影响下的一维铁磁链,得到一维铁磁链的孤子通解以及相应的特征量,并分析了近邻作用对孤子的相应的特征量的影响.     

光纤中基于交叉相位调制的基孤子压缩

提出了一种在单模光纤负群速度色散区由基孤子产生超短光脉冲的新方法，即当波长位于光纤负色散区的基孤子信号脉冲和波长位于光纤正色散区的泵浦脉冲在光纤中共同传输，光纤零色散波长位于基孤子波长与泵浦脉冲波长中间附近时，交叉相位调制能使基孤子压缩．数值计算表明，入射泵浦脉冲越强，由基孤子信号脉冲产生的光脉冲的宽度越窄，峰值功率越高，而且所需的光纤长度越短，但是压缩质量减小．当泵浦脉冲的阶数不变、泵浦脉冲脉宽减小时，信号脉冲的压缩因子增大．     

氢键系统中孤子偶的传递特性

运用能量分析方法，研究了在外场、阻尼和随机力作用下，氢键系统中的非线性激发和孤子偶的传递特性，推导了孤子偶能量和有效质量的表达式，讨论了热孤子偶的核化规律，计算了孤子偶的电导率，理论结果与实验相一致．     

正色散掺铒光纤激光器耗散孤子共振脉冲特性研究

报道了一种工作在正色散区的耗散孤子共振脉冲锁模光纤激光器.详细研究了泵浦功率及偏振控制器状态对输出脉冲特性的影响.耗散孤子共振脉冲中心波长1 575nm,光谱宽度约6.66nm.当泵浦功率从220mW升高到554mW时,脉冲宽度从0.78ns增加到3.16ns,脉冲能量变化范围为3.5nJ至16.9nJ.泵浦功率409mW时,改变偏振控制器状态,脉冲宽度在1.6ns至3.2ns范围之间变化.实验中还研究了获得的耗散孤子共振纳秒矩形脉冲的啁啾特性,脉冲经过25m单模光纤传输,脉冲宽度无明显变化,脉冲为非线性啁啾.     

AB磁通量子格气模型非线性解的影响

求出了有ＡＢ磁通量时量子格气模型的椭圆函数波解，给出了椭圆函数波的能隙、有效质量和束缚能，指出了类自旋波和弧子是椭圆破的特例，揭示了ＡＢ磁通量孤子宽度、峰值、束缚能和有效质量的影响及ＡＢ磁通诱导的类Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ流。     

具有均匀Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的一维反铁磁链的孤子激发

反铁磁体中除了存在常被研究的交错Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用外,可能也存在均匀DM相互作用.研究了交换作用各项同性的、具有均匀DM相互作用的一维反铁磁链,采用常用的双子格模型,在DM相互作用的大小〖JB1|〗D〖JB1|〗小于最近邻二格点离子上电子间的交换积分J时,利用Holstain-Primakoff变换、多重尺度方法,得到椭圆函数波解和相应孤子解,并且讨论了DM相互作用对一维反铁磁链的解的影响.研究表明:DM相互作用对孤子宽度、峰值及能量均有着重要影响,且关系复杂,不存在随D的增减而单调增减.     

AB磁通对量子格气模型非线性解的影响

求出了有AB磁通时量子格气模型的椭圆函数波解 .给出了椭圆函数波的能隙、有效质量和束缚能 .指出了类自旋波和弧子是椭圆函数波的特例 ,揭示了AB磁通对孤子宽度、峰值、束缚能和有效质量的影响及AB磁通诱导的类Josephson流     

有色散项的一维分子晶体模型的孤子激发

本文得到了考虑了色散项后的一维分子晶体模型的孤子激发的运动解,在忽略了色散项的近似下,此运动解回复于通常极化子解。计算了模型中运动的自隐态的晶格位移,电子的自陷阱和电流密度以及孤子激发的峰值,峰宽,有效质量和束缚能以及Ｂｌｏｃｈ能带底部电子的的能量。     

一维分子晶体模型中立方型相互作用引起的孤子激发

得到考虑了立方型相互作用后的一维分子晶体模型的孤子激发的运动解.在忽略了三次项的近似下,孤子激发的运动解回复于通常的极化子解.计算了孤子激发的峰宽和峰值.并指出了孤子激发与通常极化子解的差别.     

影响光孤子传输的几个因素

通过数值解非线性薛定谔方程，研究了光孤子通信系统中损耗、初始啁啾和脉宽对孤子传输的影响，并数值模拟了孤子在单模光纤中的演变。研究结果表明：较大的啁啾对光孤子的稳定传输有破坏作用，对脉宽较小的超高速光孤子系统影响更大。     

计及三体相互作用下凝聚体中孤立子的性质

计及凝聚体中粒子三体之间的相互作用,解析地研究了其中的孤立子性质。结果表明,计及三体相互作用下玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子仍然能够稳定地传播。而且三体相互作用对凝聚体中的孤立子性质有重要的影响,随着三体相互作用强度的增强,暗孤子的幅度尽管保持不变,但其宽度却变窄。     

马氏体相变中的孤立子

在马氏体相变过程中引入孤立子模型,进一步揭示马氏体相变过程的物理本质。通过将马氏体和母相之间的相界面看作为一个拓扑型的孤立波,借助Ｐｅｙｒａｒｄ的一维一性原子链孤立子模型,从相界面运动的Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ量出发,导出马氏体相界面运动的孤立子方程,求解该方程的孤立解,获得马氏体相界面能量与界面运动速度之间的关系,以及界面宽度随相变速率的变化规律。结果显示,随着界面运动速率的提高,马氏体和母相之间     

超短DM光孤子系统中自频移影响及其抑制方法

针对色散管理孤子系统中孤子幅度、脉宽等参数的动态周期变化特性,采用时域和导频滤波复合控制方法,建立了光脉冲的传输方程,研究了短皮秒DM光孤子系统中控制孤子自频移(SSFS)影响的可行性和有效性,采用变分法分析了高速DM啁啾高斯准孤子在喇曼自频移条件下传输演化特性,采用沿线上导频滤波控制方法,将自频移控制在设计范围内,稳定了孤子中心频率.对40 Gbit/s长距离高速DM孤子传输系统的传输特性进行了数值模拟,所得结果与理论分析完全一致.     

蛋白质分子系统中的非线性声子效应（英）

研究具有两个量子态的蛋白质模型中的量子涨落和非线性声子效应,从模型哈密顿与运动方程出发,得到了系统中的孤子结合能及形宽能等相对于线性系统不同的一些基本性质.     

氢键链中重离子的振动对孤子的影响

通过讨论氢键分子中重离子的低频振动对孤折影响，指出重离子的低频振动使对称双阱势的氢键链中的扭结孤子的宽度增加，有效质量减少；使非对称双阱势的氢键链中的钟罩形孤子的宽度减少，有效质量增大。