向列相液晶中色散激波的调制理论与共振机制
斑图形成与孤子
2020-01-22 v1
摘要
本文对向列相液晶中光色散激波（DSW）传播的所有机制进行了完整分析。这些色散激波由光场的阶跃初始条件产生，并且是共振的，即线性衍射波与 DSW 发生共振，导致在其前方传播一列共振线性波列。研究发现共有六种机制，它们彼此不同且需要不同的求解方法。在以往研究中，所有机制均采用同一求解方法，无法得到与数值解完全吻合的解。事实上，对于足够大的初始跳跃，标准 DSW 结构会消失。针对不同机制，采用渐近理论、近似方法或 Whitham 调制理论来求这些共振色散激波的解。所得解在各机制下均与向列相方程的数值解高度吻合。研究发现，对于小初始跳跃，共振波列不稳定，但在超过临界跳跃高度后趋于稳定。此外还发现，除无共振的小跳跃高度以及无标准 DSW 结构的大跳跃高度外，DSW 均不稳定。
引用
@article{arxiv.2001.07647,
title = {Modulation theory and resonant regimes for dispersive shock waves in nematic liquid crystals},
author = {Saleh Baqer and Noel F. Smyth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07647},
year = {2020}
}
备注
41 pages, 13 figures