弱扰动线性物理系统中快速双脉冲碰撞的振幅偏移的普适性
斑图形成与孤子
2022-01-25 v1 光学
摘要
我们证明了，在具有弱非线性耗散的扰动线性物理系统中，快速双脉冲碰撞的振幅偏移表现出普适的孤子类行为。该行为在具有弱三次损耗的线性光波导以及由具有弱二次损耗的线性扩散-对流模型所描述的系统中得到了展示。我们表明，在这两个系统中，由非线性损耗引起的碰撞诱导振幅偏移的表达式，与在弱三次损耗存在下非线性薛定谔方程的两个孤子之间快速碰撞所得表达式形式相同。此外，我们表明振幅偏移的表达式是普适的，即它们独立于初始脉冲形状的确切细节。我们通过使用两个扰动耦合线性演化模型进行数值模拟，并采用对应于指数衰减拖尾脉冲、幂律衰减拖尾脉冲以及初始非光滑且在碰撞过程中发展出显著拖尾的脉冲的三种不同初始条件，展示了碰撞诱导振幅偏移的普适孤子类行为。在所有六种情况下，我们观察到振幅偏移的解析预测与数值模拟结果之间非常吻合。
引用
@article{arxiv.1808.04323,
title = {Universality of the amplitude shift in fast two-pulse collisions in weakly perturbed linear physical systems},
author = {Quan M. Nguyen and Toan T. Huynh and Avner Peleg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04323},
year = {2022}
}
备注
36 pages, 12 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1702.05583