非相干作用下暗孤子对的解析解

从描述非相干暗孤子对传输特性的耦合非线性薛定谔方程出发,给出其Lax对,运用Backlund变换导出了两非相干暗孤子解的表达式,然后作图讨论了两孤子能量的变化特性.研究结果表明传输过程中两孤子的能量在时间和空间上都出现周期性的振动.     

具有随机变化参数的暗孤子传输系统的稳定性分析

利用动量守恒扰动方法,分析了分布放大传输系统中具有随机变化参数的暗孤子传输的稳定性。研究结果表明：在具有随机变化参数的暗孤子传输系统中,随机变化参数对孤子的速度产生影响,与放大器自发辐射噪声的联合作用增大了暗孤子到达检测窗口的时间科动,影响了暗孤子传输系统的稳定性和增大了系统的误码率。为了削弱随机变化参数对暗光孤子脉冲速度影响,可在传输线上通过引入非线性增益来有效地抑制暗孤子的时间抖动,进行有效地传输控制,既可以稳定孤子传输,又可以有效地抑制孤子的时间科动而产生的误码率。     

白光的线性和非线性光学效应

回顾了本研究组自从2003年以来在白光的线性和非线性光学领域实验和理论方面的研究成果．我们使用白炽钨丝灯作光源,在自散焦光折变晶体中进行有关白光空间光孤子方面的系统研究,包括实验研究白光一维光生伏打暗空间孤子以及由它们感应的波导和定向耦合器,圆形和椭圆形白光暗空间孤子以及由它们制作的相位掩模、二维白光光子晶格和白光暗空间孤子在数字图像传输中的应用,一维和二维白光暗空间孤子之间的相互作用,通过白光束与相干暗空间孤子之间的相互作用增强和改善白光的相干性,一维和二维白光暗空间孤子分别与二维白光光子晶格之间的相互作用．数值模拟了在饱和对数非线性介质中两个及多个部分非相干亮空间孤子和白光亮空间孤子对之间的相互作用,首次在自散焦非线性介质中实验观察到了相干光的调制不稳定性和白光的调制不稳定性等．这些研究取得了一些创新性的成果．     

光折变空间暗孤子特性研究

给出了有偏压的光伏空间孤子的简化波方程，具有与屏蔽空间孤子波方程相同的形式。提出了利用有限差分方法中的类Crank—Nieholson格式数值方法研究了稳态的有偏压的光伏空间暗孤子的传播特性。数值结果表明：暗空间孤子稳定性较弱，即暗空闻孤子只能够克服较小的微扰，当微扰较大时，暗孤子呈现发散，分裂等趋势；当考虑晶体的损耗时，暗空间孤子强度将单调衰减，宽度将单调增加；当考虑晶体的扩散时，暗空间孤子按照抛物线的轨迹偏转；高阶暗孤子的传播特性与孤子的阶数有关。     

含喇曼效应的暗孤子解

应用变分法,讨论喇曼效应对光纤中暗孤子传输特性的影响,导出了暗孤子参数演化的方程组,并得出了存在喇曼效应时暗孤子的孤波解.     

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.     

三阶色散对暗孤子传输系统的影响

研究暗孤子传输系统中不可忽略的高阶扰动——三阶色散对暗孤子传输系统的影响结果表明:使用守恒量扰动法,由于三阶色散太小,无法表现出来,使用直接数值模拟可以看出三阶色散增大了系统的暗孤子到达检测窗口时间抖动,影响了系统的通信容量。     

光纤中五阶非线性效应对暗孤子传输特性的影响

文章运用变分法,求出了含五阶非线性效应时的暗孤子解析解,并结合数值模拟的方法得出了含五阶非线性效应的暗孤子中心位置漂移的图像,最后对五阶非线性效应对暗孤子传输特性的影响作了分析和讨论．     

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.     

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.     

损耗对非相干耦合屏蔽光伏亮-亮孤子对演化特性的影响

为了得到晶体损耗对非相干耦合屏蔽光伏亮-亮孤子对演化特性的影响结果,将两束偏振方向和波长都相同的互不相干的光束作为入射波,采用数值方法求解有耗情况下的波传播方程.结果表明,损耗除了造成屏蔽光伏亮-亮孤子对光波振幅减小外,还造成了孤子对横截面的改变.当入射光强较低时,横截面随传播距离的增长而不断增大;当入射光强较高时,起初横截面不断压缩,而后再膨胀.传播距离短时,可以忽略损耗的影响,当传播距离较大时,损耗将最终导致孤子对崩溃.     

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。     

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。     

Temperature effects of dark solitons on the self-deflection of bright solitons in a separate bright-dark soliton pair

Based on the theory of one-dimensional separate soliton pairs formed in a serial photorefractive crystal circuit, we investigated the temperature effects of the dark soliton on the self-deflection of the bright soliton in a bright-dark soliton pair. The numerical results obtained by solving the nonlinear propaga-tion equation showed that the bright soliton moves on a parabolic trajectory in the crystal and its spa-tial shift changed with the temperature of the dark soliton. The higher the temperature of the dark soli-ton was, the smaller the spatial shift of the bright soliton was. The self-bending process was further studied by the perturbation technique, and the results were found to be in good agreement with that obtained by the numerical method.     

温度对屏蔽明空间孤子自偏转特性的影响

基于扩散效应以及暗辐射强度对温度的依赖关系,研究了温度对光折变屏蔽明空间孤子自偏转特性的影响．将明孤子作为入射孤子波,采用数值方法求解含扩散项的波传播方程．结果表明,考虑温度对暗辐射和扩散系数的影响,光折变屏蔽明空间孤子在传播过程中将发生自偏转,光束的中心沿一个抛物线轨迹偏转,并且光束中心的偏转距离随温度增加而增加,在一个特征温度处达到最大值,在高温区域和低温区域此偏转距离趋于零．光束中心的最大偏转距离和特征温度都随入射光强的增加而增加．     

三阶色散对色散管理孤子传输的影响

在色散管理系统中建立了周期扰动模型,研究了三阶色散对孤子传输的影响。根据输入孤子脉冲形式的不同（基阶孤子、二阶孤子和双孤子）,通过数值模拟,研究三阶色散对它们各自传输造成的影响和产生的原因。     

暗孤子稳定传输的一种有效方法

通过数值模拟方法证明,采用三阶色散正负交替变化的光纤化替单一极性的常规光纤,可有效抑制三阶色散的影响,使基本暗孤子达到稳定传输。     

饱和非线性波导阵列的离散孤子

利用扩展的双曲函数展开法,对饱和离散非线性波导阵列模型离散非线性薛定谔方程进行了研究,获得了多组新的精确解析局域解,包括亮孤子解、暗孤子解,以及亮、暗复合孤子解等,并给出了这些解存在对方程系数的特殊约束关系