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具有调制系数的广义非均匀高阶非线性薛定谔方程中的光学 rogue 波

可精确求解与可积系统 2015-06-17 v1 数学物理 math.MP 经典物理 光学

摘要

高阶色散和非线性效应(即{\it 微扰项}),如三阶色散、自陡化和自频移,在超短光脉冲传播研究中起着重要作用。我们考虑了具有空间和时间调制参数的广义高阶非线性薛定谔 (NLS) 方程的光学 rogue 波解及其相互作用。提出了一种适当的变换,将广义高阶 NLS 方程约化为具有常数系数的可积 Hirota 方程。该变换使我们能够将广义高阶 NLS 方程的某些类精确解与可积 Hirota 方程的各种解联系起来。特别是,我们利用 Hirota 方程的两个最低阶有理解作为种子函数,以生成在时间上局域化但在空间上具有复杂演化的 rogue 波解,无论是否存在微分增益或损耗项。我们在此基础上简单分析了所获光学 rogue 波的物理机制。最后,数值讨论了所获 rogue 波解的稳定性。所获 rogue 波解可能为非线性光学以及其他非线性科学领域(如玻色 - 爱因斯坦凝聚和海洋学)中的相关实验和潜在应用提供可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.3544,
  title  = {Optical rogue waves in the generalized inhomogeneous higher-order nonlinear Schrodinger equation with modulating coefficients},
  author = {Zhenya Yan and Chaoqing Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3544},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 10 figures