近变换限制脉冲在色散管理孤子系统中的传输

对含频率啁啾的高斯脉冲在色散管理孤子系统中的传输进行了分析。结果表明初始啁啾的存在将使脉宽和幅度沿传输距离涨落,并引起能量加重因子的增加。还研究了由谱窗技术产生的近变换限制脉冲在色散管理孤子系统中的传输问题。结果表明,通过合适的能量加重,近变换限制脉冲传输非常稳定,且其性能比相应的均匀低色散孤子系统还好,这表明色散管理系统比均匀光纤系统在光孤子源方面具有更大的啁啾及波形容差。     

NOLM对超短光孤子传输中高阶色散的抑制

研究了非线性光纤环境（NOLM）对超短光孤子传输中高阶色散的抑制作用，数值计算表明其抑制效果良好。     

位相共轭及色散补偿孤子通信系统的误码率

终端位相调制及正色散补偿是光孤子系统中的一种新的传输控制技术，本文首次对系统参数对误码特性的影响进行了分析，发现恰当地选择系统的光纤色散参数，终端散补偿因子以及传输速率能使系统的误码率达到最低。     

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.     

色散管理对初始啁啾孤子传输的影响

在色散管理孤子系统中引进初始啁啾这种扰动,根据非线性薛定谔（NLS）方程,利用对称分步傅立叶法对带初始啁啾光孤子在光纤中的传输情况进行了研究。结果表明,初始啁啾加强了光孤子间的相互作用,当啁啾达到一定程度时,孤子之间的作用变的相当剧烈,使得孤子发生严重形变,甚至导致孤子崩塌,这将对光孤子通信系统造成严重影响,而色散管理光纤系统可以有效地降低这些影响。     

偏振失配对非线性光纤环镜微波光子开关的影响

基于考虑偏振态的耦合非线性薛定谔方程,采用分步傅立叶法分析了控制光与信号光偏振失配对双耦合器非线性光纤环境(NOLM)微波光子开关性能的影响.研究表明,偏振失配造成NOLM输出信号强度波动,严重影响NOLM性能,尤其是在大调制带宽时NOLM对偏振失配极为敏感.偏振失配造成NOLM输出眼图和信噪比急剧恶化并导致较大的强度波动.     

相敏光放大器增益对平均光孤子系统传输性能的影响

采用计算机系统的仿真方法研究应用相敏光放大器(PSA)作为在线放大器的平均光孤子系统中PSA的增益对孤子系统传输性能的影响。仿真的结果表明:由于PSA增益的相敏特性,孤子脉冲经PSA放大后会出现能量损失,导致长距离传输后脉冲幅度下降。适当调高放大器增益能够补足孤子能量的损失,显著延长孤子的稳定传输距离。但是,如果系统中色散波较大,放大器增益的微调量也相应较大。而过大的放大器增益会使得孤子脉冲经PSA放大后出现显著的旁瓣,长距离传输后旁瓣能量的积累将导致孤子间严重的互作用,劣化系统的传输性能。因此,适当提高放大器增益只能在一定范围、一定程度上改善系统的传输性能。     

基于NOLM中XPM效应的光脉冲压缩研究

提出了利用色散位移光纤(DSF)构成的非线性光纤环路镜(NOLM)中交叉相位调制(XPM)效应获得光脉冲压缩的新方法,并进行了相关分析.数值结果表明:在NOLM中,利用泵浦脉冲与其中一路信号脉冲共同传输时的交叉相位调制(XPM)效应,可使最终输出的信号脉冲获得较好的压缩.     

单模光纤中光孤子通信的研究

主要从单模光纤传输模型——常系数和变系数非线性薛定愕方程出发，运用最近得到发展的求精确解的扩展的双曲函数法、F-展开法、基于AKlVS技术的DarbOUX变换方法等方法和求数值解的Adomian分解方法，求得了孤波解，研究了基本光孤波和双孤波在单模光纤中的传输情况，为进一步实现超高速、大容量的光信息传输提供一定的理论依据．     

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。     

Nonlinear dispersive scale Alfvén waves inmagnetosphere-ionosphere coupling: Physical processes and simulation results

Dispersive Alfvén waves(DAWs)have been demonstrated to play a significant role in auroral generation of the magnetosphereionosphere coupling system.Starting from a two fluid reduced MHD model,we summarize the frequency,temporal and spatial characteristics of magnetospheric DAWs.Then,the nonlinear kinetic and inertial scale Alfveén waves are studied,and we review some theoretical aspects and simulation results of dispersive Alfve′n waves in Earth’s magnetosphere.It is shown that dispersive standing Alfve′n waves can generate the field-aligned currents which transport energy into the auroral ionosphere,where it is dissipated by Joule heating and energy lost due to electron precipitation.The Joule dissipation can heat the ionospheric electron and produce changes in the ionospheric Pedersen conductivity.As a feedback,the conducting ionosphere can also strongly affect the magnetospheric currents. The ponderomotive force can cause the plasma to move along the field line,and generate ionospheric density cavity.The nonlinear structuring can lead to a dispersive scale to accelerate auroral particle,and the Alfvn waves can be trapped within the density cavity. Finally,we show the nonlinear decay of dispersive Alfvén waves related to two anti-propagating electron fluxes observed in the auroral zone.     

光孤子通信系统中非理想光源的影响

研究了非理想光源对孤子通信系统的影响,用变分方法分析初始波形失配的影响,用数值方法分析了频率啁啾的影响,并用逆散射微扰方法分析了光源噪声的影响.结果表明,初始波形的失配引起脉冲脉宽的周期性变化,初始频率啁啾的存在也会引起脉宽的涨落,而光源噪声则引起脉冲到达时间产生抖动.     

非线性Ur-KdV方程的显式平面行波解

用辅助方程方法构建非线性Ur-KdV方程的精确解, 经行波法约化方程,给出了这个模型的一个变换,利用辅助方程的解,获得非线性Ur-KdV方程的丰富的显式平面行波解,包括peakon孤子解、周期波解、kink孤波解和其他精确解.     

Love型槽波理论地震图的计算

利用快速Ｆｏｕｒｉｅｒ变换算法计算Ｌｏｖｅ型槽波理论地震图，对设定的数学模型进行理论合成。研究表明，快速Ｆｏｕｒｉｅｒ变换算法能很好地解决较大炮检距的槽波理论合成，合成记录不仅能全面反映槽波的频散特性，而且能清晰地反映波组能量的不同分布。     

一类广义KdV方程多孤立子相互作用的差分方法

利用差分方法研究一类广义Ｋｏｒｔｅｗｅｇ－ｄｅ Ｖｒｉｅｓ （ＫｄＶ）方程的多孤子解的相互作用，得到了研究该系统的差分格式。巧妙地利用Ｔａｌｏｒ公式将非线性方程组化为线性方程组。通过对差分格式稳定性研究，得到了差分格式近似无条件稳定的结论，同时我们在ＩＢＭ４８６上对算法进行了编程数值计算实验，结果显示，算法是可行的，对于广义ＫｄＶ方程的数值实验得到了一系列关于多孤子相互作用的前后的性态保护不变的     

超虚干涉法压制瑞利波研究

常规的瑞利波压制方法是利用瑞利波和有效波在频率或视速度方面的差异,对瑞利波进行分离和压制,在差异较小时,压制效果不理想。针对这一问题,引入超虚干涉法实现瑞利波压制。该方法是一种数据驱动的方法,不依赖频率和视速度信息,且对于复杂地表有较好的适用性。与传统干涉法只能预测检波点间的瑞利波并要求检波点附近存在真实炮点相比,超虚干涉法可以直接得到炮点至检波点的瑞利波,进而通过多道L1范数自适应相减法去除瑞利波。通过合成数据处理,利用该方法压制瑞利波取得一定的效果。     

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.     

应用水波弥散特性的舰船航迹三维可视化新方法

针对三维海洋仿真中舰船航迹再现的实时性与显示效果之间的矛盾,提出了一种应用水波弥散特性的可视化新方法.该方法将水面波的弥散特性应用到船首产生破浪的运动建模中,建立了简化的船行波粒子系统模型;然后根据船尾航迹的宽度距离扩散规律,建立了尾部航迹的粒子系统模型,并采用后续渲染技术实现跟海面的融合;最后基于开放场景图粒子系统,在VS2005平台对新方法进行具体实现.水声对抗仿真系统中的实际应用表明,新方法更符合物理运动规律,对整个系统帧速的影响小于1帧/s,有更好的实时性和显示效果.     

基于光子晶体光纤非线性环路镜光开关的研究

采用光子晶体光纤构成非线性光学环路镜,利用非线性环路镜中信号光与控制光之间交叉相位调制效应实现全光开关. 讨论了光子晶体光纤结构参数对其非线性的影响,建立了基于光子晶体光纤非线性环路镜光开关的理论模型,研究了光开关的透过特性及影响光开关性能的因素. 研究结果表明,基于光子晶体光纤非线性环路镜的光开关,可以在较短的环长和较低的开关功率下实现高速光开关操作,其开关特性可由控制光功率灵活调控. 光子晶体光纤非线性环路镜光开关为实现用于高速光通信系统中的光开关技术提供了一种重要思路.