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.     

非对称囚禁二维玻色-爱因斯坦凝聚孤子的演化

利用变分法解G ross-P itaevsk ii方程,研究了囚禁在各向异性势阱中的二维饼状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子的演化规律,发现通过在圆柱形对称的磁阱中的某一方向引入光格电势,不仅使BEC孤子在该方向趋向稳定,而且通过相互耦合作用也能影响其它方向从而使孤子的膨胀变慢,使BEC孤子的稳定性增加。其效果与势阱中的原子数、势阱系数和光格参数有关。     

三体作用时玻色—爱因斯坦凝聚孤子的演化

利用变分法和数值模拟解Gross—Pitaevskii—Ginzburg方程，研究了原子的三体作用对波色一爱因斯坦凝聚体（BEC）孤子的演化的影响，发现三体作用的影响大于两体作用的影响，并与三体作用是排斥还是吸引有关。其效果与势阱中的原子数、势阱系数和BEC孤子脉冲的初始宽度有关。     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子碰撞的理论研究

对准一维情形下具有偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate, BEC)中孤子的碰撞进行了理论研究.运用虚时演化法数值求解了Gross-Pitaevskii方程的孤子态解,然后构造了实验中可实现的双孤子态以研究其碰撞规律.发现既存在完全弹性碰撞,也存在完全非弹性碰撞.通过调节偶极作用强度,可实现从弹性碰撞到非弹性碰撞的转变.初始时刻孤子的相位差不仅会影响系统的对称性,也会改变孤子的碰撞类型.     

玻色爱因斯坦凝聚的Husimi函数计算

以双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系为例,给出双势阱BEC的Husimi函数计算方法,并根据数值计算结果,讨论在外加周期调制下,由Husimi函数描述的BEC系统中的隧穿过程.     

两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中矢量孤子的动力学性质

通过数值求解异种两组分玻色爱因斯坦凝聚体在弱囚禁势中的运动方程来讨论其矢量孤子解的动力学性质.研究表明,种内和种间相互作用强度满足不同的条件时,会形成亮亮孤子、亮暗孤子和暗暗孤子等不同的矢量孤子解.其中亮亮孤子和亮暗孤子是稳定的,而暗暗孤子很不稳定.适当改变种间相互作用强度,亮、暗孤子之间能够相互转换.     

二阶孤子相互作用的研究

本文用等效势的观点,对非线性单模光纤中的二阶孤子间的相互作用进行了理论分析,得出了其相互作用表现为引力,并且引力的大小随孤子间隔的增大而减小的结论。本文还用数值计算法模拟了在不同注入条件下的两个二阶孤子在光纤中的传输情况。结果表明:非等幅注入可以使二阶孤子相互作用减弱。     

损耗光纤中基孤子对相互作用的变分法研究

采用拉格朗日变分法研究了损耗非线性光纤中输入的等幅、同相位一对光孤子在传播过程中的相互作用特性,推导了孤子参量满足的常微分方程组,给出了孤子对碰撞周期表式.结果表明,光纤损耗使孤子对碰撞周期增大,有减弱光孤子间吸引相互作用的趋势.     

色散管理中的双孤子传输研究

本文采用分布傅立叶变换方法和数值方法研究了在周期扰动准理想色散管理系统中双孤子的传输,发现双孤子的传输和演化与扰动强度、扰动周期长度、三阶色散、孤子初始间隔等因素有关.     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性分析

利用变分法,在给出三维简谐势阱的频率方位比后,考察处于该势阱中的偶极BEC凝聚体,我们发现偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性由势阱的频率方位比、s-波散射长度、偶极相互作用强度和粒子数目等因素共同决定,当合适的参量给定后,NLSE总有亮孤子解存在,并可得到稳态与非稳态间的临界线.     

平脉动孤波传输特性的研究

基于五次复系数Ginzburg-Landau方程,对平脉动孤波的传输特性进行了详细的研究,研究表明:平脉动孤波的传输特性对高阶非线性效应非常敏感,即使某参数改变很小的值,也会改变其周期特性;此外,一定值的三阶色散可以消除平脉动孤波的周期特性,使它变为形状保持不变的孤子继续传输;最后,当两相邻平脉动孤渡的间距小到一定程度时,它们之间就会产生强烈的相互作用,且采用不等相位输入法可以很好抑制这种相互作用,使两脉冲保持稳定的传输.     

利用空间暗光孤子诱导波导实现光控可变定向耦合器

基于空间暗光孤子诱导波导的模式特性以及光波在波导间耦合理论，提出了一种实现光控可变定向耦合器的方法，改变光孤子波导的背景强度，则信号光从器件偏转输出的位置不同。研究了孤子波和信号光波长之比、器件长度及介质的线性折射率对光控可变定向耦合器性能的影响。     

部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子及其定向耦合器

对部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子进行了实验研究.在光折变晶体L iN bO3:F e中,分别观察到由相位掩模和振幅掩模产生的部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子及其感应波导,并且由两个部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子感应的波导制成定向耦合器,研究了耦合效率与空间孤子之间距离的关系.     

光纤通信系统中非相干暗孤子间的相互作用

利用变分法，通过非线性Schroedinger方程，导出光通信系统中非相干暗孤子间的相互作用，即通过非线性强度叠加产生的相互作用。结果表明：在两个非相干暗孤子之间存在排斥力，并且高阶色散效应减弱了非相干暗孤子的相互作用。这与相干暗孤子之间的相互作用结果一致。     

非均匀非线性波导中暗孤子条在抛物面背景中的传输特性

研究非线性自散焦介质中暗孤子条在抛物面背景中的传输特性.结果显示:基态暗孤子条能够在抛物面背景中自相似地演化,而高阶暗孤子条则在自相似演化中会分裂出成对的灰孤子.     

耦合光纤中基黑孤子传输特性的变分研究

该文采用变分法对双全同耦合单模光纤中基黑孤子的传输特性进行了研究,导出了孤子参数随传输距离演化的方程组,并讨论了初始相位差对孤子相互作用的影响,发现基黑孤子间的耦合相互作用比明孤子小。     

矢量暗孤子两偏振分量的相互作用特性

利用变分法研究双折射光纤中矢量暗孤子两偏振分量的相互作用,导出矢量暗孤子两分量间相互作用能和相互作用力的表达式,由此详细讨论了两分量孤子的相互作用特性.     

四阶色散对新型孤子传输的影响

文章从描述超短光脉冲传输的高阶Ginzburg-Landau方程入手,采用分步傅里叶变换法,利用计算机数值模拟的方法,研究了四阶色散对四种新型孤子(平脉动孤子、爆发孤子、蠕变孤子及正常色散区域内的呼吸子解)传输特性的影响.研究结果表明:当脉冲宽度窄到飞秒量级时,即对应传输速率很高的情况下,四阶色散对脉冲的影响才明显,四阶色散导致脉冲形状发生了畸变,畸变特点不同于二、三阶色散.     

含三阶色散的非线性薛定谔方程一个新的行波解

运用解析法求解含三阶色散光纤暗孤子的传输方程,得到孤子行波解,讨论含三阶色散光纤中暗孤子形成的条件以及三阶色散对暗孤子的中心位置、相位、振幅、频率的影响.