双折射光纤中光孤子之间相互作用的研究

单模光纤能够维持两正交偏振的简并模,在光纤的形状为严格的圆柱形和材料为各向同性的理想条件下,两正交的模式之间不会发生耦合;但对实际的光纤,由于形状略偏离圆柱形以及材料各向异性的微小起伏,破坏了模式简并,导致了两偏振态的混合,产生了光纤双折射现象.由于光纤双折射现象的存在,在光纤里传输的孤子之间产生了相互作用,可能形成束缚孤子态.双折射光纤中光孤子之间的相互作用,必然导致光孤子通信系统传输速率的下降和误码的产生.如何控制孤子之间的相互作用,已成为光孤子通信系统必需解决的重要     

光学孤子与孤子激光器

所谓“光学孤子”(optical solitons),是指光纤中传输的,满足一定条件的非线性光波波包脉冲。与KdY方程描述的浅水孤子波不太相同,光学孤子属于一般称为波包孤子的一类。 光学孤子由非线性Schrdinger(NLS)方程     

从稳定孤子到混沌型格点孤子的宏观实验研究

近30年来,由于孤立子现象在物理学的几乎所有领域得到了广泛应用,孤立子的理论、实验和应用研究成为一个重要的热门研究课题.孤立子的直接宏观观察是人们一直感兴趣的重要问题.自从1984年吴君汝等在振动台上观察到了狭长槽内非传播流体孤子以来,振动台上的非线性体系的宏观实验给我们提供了一个很好的实验场所.宏观“单原子”格点体系的各种激发为Denardo等所观察到.文献[5]给出了受参数激励的颗粒体系中的局域结构.在微观系统,对双原子非线性格点系的研究揭示了更丰富的孤子结构.相应的参数激励下宏观双原子格点体系的各种模式也被观察到.     

光孤子通信传输方案与影响因素

光孤子通信是新颖非线性全光通信，本文详细讨论了传输方案与影响因素     

孤子形隆起的形成机制的实验研究

垂直激励下的颗粒物质的隆起和对流是一个有着广泛应用而又十分复杂的现象。尽管人们根据实验观察和分子动力学模拟对其形成机制已经提出了各种推测和解释:有些把它归结于有限容器的垂直壁对水平方向运动的制约作用,有些则依赖于容器底部的振动的空间调制或垂直壁与颗粒物质的摩擦作用。这些机制各自都存在一定的局限性,或者说,有着各自的适用范围。显然,这些形成机制原则上不能用以解释最近发现的孤子形隆起现象。因为它发生在垂直激励的窄长槽中,是一个一维无限边界的问题,与矩形容器两头的垂直壁并无关系。相反,其表面的形状很像人们在水波和点阵实验中发现的孤立子波。本文的目的在于利用实验手段揭示孤子形隆起和对流的动力学形成机制。     

光纤孤子通信系统技术的新进展

光纤孤子通信系统技术的新进展东南大学教授杨祥林近年来光纤孤子通信理论与技术研究愈来愈广泛，各种新的理论和方案不断出现，暗孤子、空间孤子、孤子开关和孤子交换的研究十分活跃，波分复用、噪声控制等系统设计与试验技术取得新突破渐趋成熟，新型高速实用的孤子光源...     

全温度区F-L模型孤子解与退禁闭相变

由Friedberg和Lee提出的非拓朴孤子袋模型,经过Goldflam和Wilets等人的发展,在唯象描述强相互作用静态性质和低能行为方面已取得了很大成功,尤其是对零温以及袋常数B→0~+的特殊情况求得了孤子数值解,为QCD理论的禁闭性质提供了一种很直观的物理解释.对其它B值,特别是在有限温度,我们已在文献[3]中从孤子解存在条件方面作过讨论,但全温度区的孤子解尚未直接求出.本文用数值计算方法,对有限温度下F-L模型的场方程直接求孤子解,具体分析在全温度区孤子解的特征,并给退禁闭相变以直接的物理图象.     

特征值问题的非线性化与孤子方程的数值解

1.为数众多的孤立子的发现是近年非线性科学的一大进展.描述孤子演化行为的偏微分方程有两大特点,一是它们的重要物理背景和实际应用前景,二是它们的完全可积性.已找到不少有趣的显式解.其中最重要的是纯孤子解、有限带解和极点展开解.现在的问题是,一些显式解的表达式太复杂,给计算实践带来甚大的困难,有必要寻求更为直接和简捷的算法.由于上述各种显式解中所含的参数个数有限,自然可以期望通过消去这些参数得到常微     

Er~(3+)掺杂光纤中的孤子放大与最佳泵浦

为克服光纤损耗对孤子的衰减,必须进行孤子能量补偿.Er~(3+)掺杂光纤泵浦效率高,增益频带宽,插入损耗低,利用其实现孤子放大是理想的实际方案.实验研究也已见报道.为优化孤子放大系统设计,我们利用半经典理论建立了Er~(3+)掺杂光纤中孤子的传输模型,根据该模型,给出了透明传输的最佳泵浦条件.结果与分布放大实验符合较好.这一工作未见报道,对系统设计甚为有用.     

耗散孤子光纤激光器的研究进展和应用

光纤激光器以高光束质量、高效率、高集成、高可靠性等特点给科学研究和技术应用带来了巨大的影响.超短高能量脉冲光纤激光器在通信、传感、精密机械加工、材料处理、超快诊断、生物医学和国防军事等领域均有重要的应用.如何提高激光脉冲的功率和能量,掌握和利用超短脉冲光纤激光的复杂非线性,开展大功率、高能量、超宽带全光纤超短脉冲激光应用的关键技术研究,成为光纤脉冲激光新现象、新方法和实现技术体系突破的重大科学问题.本文简要总结了近年来国内外关于锁模光纤激光器研究的一些关键技术和重要成果,分析了各类激光器及所产生脉冲的优缺点,并介绍了过去几年中我们对如何提高光纤脉冲激光器性能和实现新型脉冲的研究成果.重点讨论了不同色散区内光纤激光器的典型行为特征,从理论与实验两方面揭示了传统孤子和多种耗散孤子的产生机理、输出特性及其演化规律.此外,还介绍了几种新型的高能量无波分裂脉冲.本文的成果可为进一步研究新型高能量脉冲提供有益的理论及实验基础.通过这些介绍和讨论,期望同行能够共同研究和探索基于新型锁模技术超短超强脉冲的新现象和新机理,并且在超短高能量脉冲的极端非线性科学问题上获得新认识.     

变形的非线性薛定谔方程的n孤子解

联系着光纤通讯,超短脉冲的产生和孤子激光等的发展,光纤中孤子传输的研究是一个紧迫课题。考虑到近年来实验已观察到的输出脉冲谱的不对称性,目前认为,变形的非线性薛定谔方程是描述光纤中孤波传输的基本方程。这一方程除了非线性薛定谔方程已含的三次项外,还包括一个导数的三次项。微扰法指出,这一导数的三次项确实说明了输出脉冲谱的不对称性。     

黄腐酸与大鼠肝细胞微粒体的相互作用

我们已报道过黄腐酸(Fulvic acid,FA)可引发大鼠肝细胞产生活性氧自由基,并导致生物体的氧化性损伤.但是,作为一种外源性物质,黄腐酸在细胞内怎样转化,通过何种机制引发肝细胞产生内源性活性氧物质,尚不清楚.一般认为,外源性物质多是通过肝细胞内氧化-还原酶体系进行生物转化,进而产生活性氧物质.而此类酶体系多存在于线粒体或微粒体中,本文以大鼠肝细胞线粒体和微粒体为研究对象,研究了黄腐酸与微粒体、线粒体的相互作用过程,并探讨了产生活性氧的可能机制.     

脉冲频率漂移对孤子传输系统的影响

在孤子长距离通信中,限制单信道比特(bit)率的主要因素是由Gordon-Haus(G-H)效应引起的到达时间抖动.为减少此抖动,人们提出了时域控制及频域滤波等方法.由于时域控制使系统难以实现波分复用方式传输,而频域滤波法可方便地实现波分复用,此法在传输链路上周期性地放置带通滤波器,即可达到降低G-H效应的目的.最近理论分析表明,若使滤波器的峰值频率沿链路缓慢滑移,孤子系统的稳定性及抗噪声能力将进一步得到改善.     

经络感传的液晶孤子模型

本文介绍了液晶中的孤子理论，假定人体组织间隙中处于液晶相的体液构成了经络的感传介质，引入孤子模型较为成功地解释了经络感传的速度、可阻滞性、双向性等特异性质；同时提出高分子向列相溶致液晶中二次声波效应有可能用于说明经络声波传导速度特异性产生的原因     

降水与森林相互作用机理的探讨

降水条件很大程度上决定了森林生态环境的演变。相反,森林的变化对降水在群落中的分布状况,甚至大气降水的形成过程都会产生影响。本文应用系统的生态学、植物生态学、气象学、地理空间分析等和方法,研究了降水与森林相互作用的一些规律性,并刻意从森林的宏观动态和微观动态两方面探讨了森林与降水的相互作用机理。作者认为,森林的生长动态对降水的影响主要表面对水分的再分配;而森林面积的锐减却通过减少大气中的凝结核和减少     

光孤子通信传输控制方案与系统技术

光孤子通信是新颖非线性全光通信，本文详细讨论了光孤子通信传输控制方案与系统技术。