导读:本文包含了孤子理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:孤子,量子,色散,光栅,载流子,爱因斯坦,偏振。
孤子理论论文文献综述
王鹏越[1]（2013）在《super-Tonks-Girardeau气体孤子理论研究》一文中研究指出随着Feshbach共振技术的发展，2009年，Nagerl小组研究发现，以具有强排斥相互作用的TG气体出发，将粒子间的相互作用从强排斥突然改变到强吸引的一端，得到了稳定的处于激发态的一维强吸引玻色气体。这种冷原子气体被称为super-Tonks-Girardeau（STG）气体。本文研究了在一维光晶格中的具有吸引相互作用的玻色气体——STG气体中的能隙孤子。首先，从密度泛函理论出发，研究了具有均匀吸引相互作用的玻色气体，得到了修正的一维具有吸引相互作用STG气体的非线性薛定谔方程。讨论比较一维排斥玻色气体在强极限和弱极限以及一维吸引玻色气体在强极限和弱极限下四种情况下的GP方程。其次，我们对STG气体的非线性薛定谔方程进行有限元剖分，用虚时演化的方法进行求解，得到了系统的化学势。然后，利用牛顿松弛法数值求解得到了STG气体系统的能隙孤子解。验证了一维吸引相互作用玻色气体的能隙孤子的存在，通过比较不同情况的能隙孤子，得到了STG气体的关于相互作用强度、norm、化学势及孤子族序的变化规律。随后，通过数值求解非线性布洛赫波，证实了在吸引相互作用下，能隙孤子与非线性布洛赫波的组合关系依然成立。最后，本文对STG气体的能隙孤子做出了线性稳定性分析。发现，一般在线性带隙底部才存在稳定的能隙孤子，相互作用强度在孤子的稳定性中扮演了一个非常重要的角色，而高族序的能隙孤子才是比较容易稳定存在的。(本文来源于《燕山大学》期刊2013-05-01）
丘建[2]（2013）在《光束平移诱导的光折变空间孤子理论及实验特性研究》一文中研究指出光折变空间孤子功率低、响应快、非线性效应强,因而在实验上容易实现。我们可以利用孤子间的相互作用来实现用光控制光—全光操纵的目的,或者设计不同的波导结构和介质折射率的分布,利用孤子自身的固有特性来实现光束在任意位置的输出。正因为如此,人们已经开始关注持续它在光开关、光波导、光互联等方面的潜在应用价值。本文主要研究了纯铌酸锂晶体和掺铈铌酸锶钡晶体中,光束平移诱导的光折变空间孤子的理论及实验特性。铌酸锂晶体作为一种光伏晶体,在无背景光和开路条件下,入射的光束在晶体中呈现自散焦状态,而持续平移入射光束能够重构空间电荷场,并在一定的平移速度下使空间电荷场发生逆转,因而可以改变光伏晶体铌酸锂的光学非线性特性,使得入射光束由自散焦向自聚焦转变,从而诱导产生光折变亮空间孤子。对该实验现象建立物理模型：由于弛豫效应,在平移光束时,因为入射光的辐照区域是时刻变化的,相当于光束中心辐照区和辐照边缘区的空间电荷场的差时迭加,因而入射光辐照区的空间电荷场是两部分方向相反的电荷场的迭加,并使得在稳定的平移速度下达到对应的饱和空间电荷场。在这种稳态条件下,联合带输运方程理论,可以得到速度相关的亮空间孤子的传播规律,主要分析了平移速度对孤子半高宽的影响。对于掺铈铌酸锶钡晶体,在施加外电场作用时,平移入射光束会使得其在晶体中形成稳态的屏蔽孤子,并且传播也会发生弯曲。宏观上施加的平移速度会作用到自由载流子的扩散速度上,影响到空间电荷场的形成时间,并使其呈现出非对称倾斜的趋势。较高的平移速度能使达到饱和折射率改变的时间缩短,光激发的载流子在外电场和平移的速度场双重作用下进行漂移和重新俘获。类似于屏蔽空间光孤子中,形成的空间电荷场会通过电光效应对折射率施加改变并靠此使光束自陷。不均匀的外加屏蔽电场和弛豫效应是引发光束不均匀自陷和弯曲的主要原因。而且,弛豫效应在附加的平移作用下加强会引发孤子弯曲,弯曲幅度也跟平移的速度直接相关。分析得到了铌酸锶钡晶体中与平移速度相关的光束弯曲态传播方程,并进行了数值模拟。(本文来源于《山东大学》期刊2013-04-16）
陈功[3]（2011）在《基于特殊结构光纤光栅的慢光孤子理论与实验研究》一文中研究指出随着科学技术不断发展,通信网络中的信息量越来越大,对于数据传输速度的要求也越来越高。人们提出了全光通信网络的概念,全光交换作为网络中一项重要技术得到了广泛的研究,其中,光缓存技术也成为了一个研究的热点。本文研究了如何利用光纤光栅实现光孤子的速度减缓以便达到缓存的目的。从光纤光栅的性能和光纤光栅的制作方法入手,研究了均匀布拉格光纤光栅的反射谱与制作过程中的曝光量和应力的关系,并提出了一些应用设计。基于非线性耦合模方程组(NLCME's),以光栅孤子作为入射脉冲,对孤子在光栅中传输的特性进行了数值仿真与分析。设计了矩形变迹光纤光栅,分析了孤子能量参数、光栅耦合系数的变化以及矩形段尺寸对光孤子在光栅中传输特性的影响。结果表明：当光栅中引入合适的耦合系数变化量时,可以使孤子减速；输入孤子的能量越大,孤子越容易被捕获；耦合系数的变化量越大,孤子减速越明显,但超过一定阈值后,孤子将会被分裂或反射。孤子减速发生在耦合系数突变上升的位置,改变矩形段的宽度,将会影响光栅捕获孤子的能力。设计并完成了基于高速示波器的孤子时延测量实验,得到了高非线性光栅比普通光栅能够产生更长的孤子时延的实验结果。并基于此种光纤光栅设计了一种光缓存方案。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2011-01-12）
俞慧友[4]（2009）在《孤子理论及其在玻色爱因斯坦凝聚中的应用》一文中研究指出孤子理论是非线性科学的一个重要分支,它在物理学的许多领域中有着日益广泛的应用。孤子的微扰是孤子理论中最有实用价值的重要内容。它大体可以分为两大类。一是建立在逆散射变换基础上的孤子微扰理论。它在理论上有着重要的学术价值,但其思路较迂回曲折,数学计算较繁。另一种直接微扰沦较为系统的方法是将孤子方程线性化后再按Jost函数的平方作微扰展开。这两种方法均只适用于可积系统。近年来,颜家壬教授发展了一种基于分离变量法的孤子微扰理论法,它适用于可积和非可积系统,而且思路和计算较为简便。在此,本文主要基于颜家壬教授的直接孤子微扰方法,通过改进,处理了扭结孤子的微扰问题。同时发展了孤子含时微扰理论。我们也应用这种系统的微扰方法处理了玻色-爱因斯坦凝聚中的孤子微扰问题。玻色-爱因斯坦凝聚也是近几十年来被广泛关注的课题。它不仅提供了一个研究量子力学基本问题的宏观系统,也在原子激光,量子计算等领域有着重要的应用前景。玻色-爱因斯坦凝聚中的暗,亮物质波孤子的成功观测及它们的潜在的应用前景,也使玻色-爱因斯坦凝聚中的物质波孤子成为了当前低温物理和凝聚态物理研究领域的研究热点之一。本人主要是在平均场理论的框架下,以耦合Gross-Pitaevskii方程为主要模型,讨论了其中的多种孤子相互作用问题。全文工作共分为两部分,主要内容如下:第一部分为孤子理论方面,主要介绍叁个工作。一、以扭结孤子为例,阐述对基于分离变量法的孤子微扰理论的方法改进。该方法主要是针对暗孤子微扰问题的解决而改进的。我们已用它处理了亮孤子,扭结孤子,暗孤子问题。在亮孤子和扭结孤子微扰问题处理中,发现它的结果与原方法所得结果一致,证明了其有效和正确性。二、基于颜家壬教授的直接微扰理论,我们发展了KdV孤子含时微扰理论。叁、将孤子微扰理论由一阶扩展到二阶微扰,并用于一分量玻色-爱因斯坦凝聚中的孤子实际问题。我们所得结果,与前人用逆散射所得结果一致。但方法更清晰,计算更简单。第二部分探讨两分量玻色-爱因斯坦凝聚中的孤子相互作用问题。主要介绍叁个工作:一、耦合散焦非线性薛定谔方程中的孤子相互作用问题。从解析和数值模拟方面讨论了孤子之间的相对运动情况。二、对可调节的双种类玻色-爱因斯坦凝聚中的矢量孤子类型的分类,以及稳定性和相互作用情况的讨论。叁、对可调节的双种类玻色-爱意斯坦凝聚中,可调种间相互作用,对亮亮孤子相互作用的影响的讨论。最后对本文做了简单的总结和对我们所研究的领域前景的展望。我们的研究工作集中在叁、四、六章。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2009-03-01）
康轶凡[5]（2008）在《光生伏打空间孤子理论及实验研究》一文中研究指出本文对光折变空间孤子,特别是光生伏打空间孤子进行了理论和实验研究。首先基于光折变效应的物理过程并根据光折变空间孤子的行成机理,从光折变效应的动力学方程出发,得出了无背景光作用的光伏孤子空间电荷场及其演化方程。同时,在适当的约束条件下,得出了相应的亮、暗孤子解。在已有理论基础上详细分析了背景光在光伏孤子形成过程中的作用,得出了△n＜0和△n＞0两种类型光折变晶体中分别形成亮、暗光伏孤子的条件;并从实验上首次观察到折射率改变为负的LiNbO_3晶体中实现自散焦向自聚焦特性的转化,并进而形成亮光伏孤子的实验事实;依据Glass常数的光伏效应表征意义,提出了光伏孤子形成过程中背景光的引入所导致的光伏载流子的竞争效应模型。基于此,分析了背景光在此两种类型光折变晶体中实现自散焦和自聚焦特性相互转化过程中的作用,得出了与前述理论分析相一致的结论,最终阐明了此光折变特性相互转化的内在物理机制。同时,也对部分非相干暗光伏孤子进行了实验研究。在LiNbO_3∶Fe晶体中观察到了部分空间非相干光形成的一维暗光伏孤子,并由此暗光伏孤子在该晶体中诱导出一维波导。这一实验证明了用低能量非相干光束控制转换高能量相干光束的可能性。(本文来源于《西北大学》期刊2008-06-30）
赵昕[6]（2007）在《强非局域非线性介质中的厄米高斯呼吸子及孤子理论研究》一文中研究指出光束在强非局域非线性介质中的传输满足Snyder-Mitchell模型，本论文利用该线性模型得到了强非局域非线性介质中光束传输的厄米高斯型解析式，并讨论了厄米高斯光束的演化规律，进一步得到了高阶厄米高斯孤子可以看成是高斯孤子组成的束缚态这样一个重要的结论。本论文共分叁章，主要内容如下：第一章，介绍了近几年来关于非局域介质中光束传输研究的理论和实验进展。对于双光束相互作用以及束缚态的形成进行了详尽的介绍。第二章，本章基于Snyder-Mitchell模型，在直角坐标系中，得到了(1+D)维(D=1，2)厄米高斯型解析式。讨论了厄米高斯光束的演化规律，并且将该解析结果与NNLSE方程的数值结果进行了比较。在强非局域的条件下，我们还得到了高阶厄米高斯孤子可以看成是高斯孤子组成的束缚态这样一个重要的结论。第四章，总结。本论文的主要贡献是：基于强非局域非线性介质中的Snyder-Mitchell模型，在直角坐标系中，利用分离变量法分别得到了(1+D)维(D=1，2)情况下光束传输的厄米高斯型解析解。并且讨论了厄米高斯光束在强非局域非线性介质中的演化规律。通过比较发现，在强非局域的条件下，该厄米高斯型解析解和NNLSE方程的数值解符合得相当好。本文还得到了实现厄米高斯光束稳定传输的临界功率，临界功率与厄米高斯光束的阶数无关，但传输常数随阶数的增加而增加。在强非局域的条件下，高阶厄米高斯孤子可以看成是高斯孤子组成的束缚态。高斯呼吸子和高斯孤子就是基模厄米高斯呼吸子和基模厄米高斯孤子。(本文来源于《华南师范大学》期刊2007-05-01）
刘宏准[7]（2007）在《孤子理论若干问题研究》一文中研究指出本文围绕孤子理论的Hirota直接方法，扰动，对称，相似解等问题做了以下叁方面的主要工作：1、首先研究了双线性算子的一些性质，得到了在对数变换意义下KdV类的双线性方程所直接相对应的非线性pde(即过渡方程)的一些性质。利用这些性质，本文首次得出了线性项非空的多项式形式的原方程与相应的过渡方程之间的线性项非空的多项式形式的变换的具体可能形式，并构造例子给以证实；得到了任意给定的线性项非空的多项式形式非线性pde具有线性项非空的多项式形式变换的一些必要条件。如果所给定的线性项非空的多项式形式的非线性PDE能化成KdV类的双线性方程，我们可以发现这个原方程线性部分算子与其相对应的KdV类的双线性方程中的双线性算子的关系，从而直接写出该方程所对应的双线性方程。这些结果使我们对多项式形式的线性项非空的KdV类的非线性PDE有直观的了解，从而能直接的改进一些义献的结果。2、对一阶非线性扰动方程的情形，用泰勒级数关于扰动参数ε在零点附近直接展开方法推导了该扰动方程渐近解析解所应具有的条件等式。通过这个条件等式，我们就有可能获得一些变换，这些变换把给定的未扰动方程的解析解直接的映成扰动方程的渐近解析解。为了获得更多的这类变换，我们引入了Lie-Baclund(LB)对称，从而利用可能存在的未扰动方程的递归算子和LB对称来构造大量的此类变换，最终从未扰动方程的精确解出发，通过这些变换，直接获得—大批的渐近解析解。扰动的KdV方程和扰动的Burgers方程将被作为例子给出。至于高阶的情形，我们仅给出理论上的一些推导结果和一个简单的例子。值得注意的是，一阶情形与高阶情形的理论结果的推导与变换的计算无须用到任何的群论知识。另外我们用Hirota直接方法研究了一种扰动的KdV方稗的N-孤立子解，并研究了扰动情形下N-孤立子解在的图像情况。3、对Broer-Kaup(BK)方程组所得到的单一方程作了经典的李对称相似约化，并给出部分相似解。对其中一类特殊的情形，通过观察，我们发现了BK方程绢的相似解与着名的Burgers方程之间的关系，从而，我们可以从已知的大量的Burgers方程和热方程的精确解中得到大量的BK方程的相似解。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-04-01）
刘尚长[8]（2005）在《孤子理论及其在化学中的应用(下)》一文中研究指出(下)主要介绍了孤子理论在化学中应用的新进展,并展望了今后研究的发展动力。(本文来源于《渤海大学学报(自然科学版)》期刊2005年01期）
刘尚长[9]（2004）在《孤子理论及其在化学中的应用(上)》一文中研究指出孤子也是一种"微观粒子",有许多独特的性质,在许多科学领域中获得了重要的应用。主要介绍了孤子理论纲要,讨论了孤子基本概念、特征与运动规律。(本文来源于《渤海大学学报(自然科学版)》期刊2004年04期）
徐铭[10]（2002）在《色散控制孤子理论及其应用研究》一文中研究指出色散控制孤子传输方案是90年代中期出现的一种改进型的具有实用前景的孤子通信方案，为实现该方案，本文对其进行了全面、系统、深入的理论和应用研究。 第一章首先对光纤孤子通信的概念、传输理论、研究方法及其控制方案进行总结和评论，然后对色散控制孤子(DMS)的概念、系统方案、传输理论和发展前景进行了探讨。 第二章首先采用解析和数值计算方法对DMS的基本特征作了较为详细的理论研究，然后采用导引中心孤子理论对DMS的传输特性进行了严格的数学分析，揭示了DMS方案稳定传输的条件。最后研究了DMS对调制不稳性抑制以及DMS的能量增强因子，同时采用绝热扰动法研究了DMS对Gordon—Haus效应的抑制。 第叁章重点研究了色散控制孤子通信机制对系统中扰动因子的控制作用。运用拉格朗日变分法视XPM为扰动因子，首次综合解析了WDM和OTDM系统中DMS特性，并利用解析结果对不同的系统进行研究。首次考虑多种扰动并存的DMS—WDM系统(如XPM、ASE噪声以及ASE—XPM扰动)，采用变分法进行解析，研究各种扰动对该系统性能的影响。最后，研究了叁阶色散(TOD)对DMS传输的影响，采用数值计算方法，详细研究了不同DMS系统参数条件下，TOD影响的效果。 第四章对DMS系统在线滤波控制方案进行了研究。首次导出以扰动形式表达的滤波控制DMS系统的传输方程，并采用变分法对该方程进行了研究。研究了WDM系统中滤波器对XPM扰动和ASE噪声扰动的控制作用。最后首次由变分法对多信道WDM系统中的滤波器对定时抖动的控制进行了分析，对DMS和普通孤子WDM系统中滤波器的控制作用进行了比较，为滤波控制WDM色散管理孤子系统设计提供理论依据。 第五章研究了偏振模色散(PMD)影响下的色散控制孤子的传输理论。首先对双折射光纤中线性脉冲传输的理论模型及非线性脉冲传输理论模型进行了系统的总结，首次建立了在双折射光纤中的DMS传输模型(DMP方程)和控制模型。其次采用变分法对PMD影响下的DMS传输方程进行了解析，并利用解析结果研究了PMD影响下DMS的传输特性。最后首次对滤波控制高速DMS传输系统中的PMD扰动进行理论 摘要研究，对DMS系统的稳定性及定时抖动进行了分析，并和线性系统作了比较。 第六章专门研究色散控制孤子理论的应用。首先对近年来国外孤子通信的试验进行评论。然后提出和比较了叁种DMS传输方案，并对各DMS传输系统方案的性能进行了比较评价，同时对高速、长距离DMS系统的结构参数进行了设计。最后对江苏某二级干线环网进行了系统升级考虑，对该系统传输DMS进行了数值模拟。(本文来源于《电子科技大学》期刊2002-06-01）
孤子理论论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光折变空间孤子功率低、响应快、非线性效应强,因而在实验上容易实现。我们可以利用孤子间的相互作用来实现用光控制光—全光操纵的目的,或者设计不同的波导结构和介质折射率的分布,利用孤子自身的固有特性来实现光束在任意位置的输出。正因为如此,人们已经开始关注持续它在光开关、光波导、光互联等方面的潜在应用价值。本文主要研究了纯铌酸锂晶体和掺铈铌酸锶钡晶体中,光束平移诱导的光折变空间孤子的理论及实验特性。铌酸锂晶体作为一种光伏晶体,在无背景光和开路条件下,入射的光束在晶体中呈现自散焦状态,而持续平移入射光束能够重构空间电荷场,并在一定的平移速度下使空间电荷场发生逆转,因而可以改变光伏晶体铌酸锂的光学非线性特性,使得入射光束由自散焦向自聚焦转变,从而诱导产生光折变亮空间孤子。对该实验现象建立物理模型：由于弛豫效应,在平移光束时,因为入射光的辐照区域是时刻变化的,相当于光束中心辐照区和辐照边缘区的空间电荷场的差时迭加,因而入射光辐照区的空间电荷场是两部分方向相反的电荷场的迭加,并使得在稳定的平移速度下达到对应的饱和空间电荷场。在这种稳态条件下,联合带输运方程理论,可以得到速度相关的亮空间孤子的传播规律,主要分析了平移速度对孤子半高宽的影响。对于掺铈铌酸锶钡晶体,在施加外电场作用时,平移入射光束会使得其在晶体中形成稳态的屏蔽孤子,并且传播也会发生弯曲。宏观上施加的平移速度会作用到自由载流子的扩散速度上,影响到空间电荷场的形成时间,并使其呈现出非对称倾斜的趋势。较高的平移速度能使达到饱和折射率改变的时间缩短,光激发的载流子在外电场和平移的速度场双重作用下进行漂移和重新俘获。类似于屏蔽空间光孤子中,形成的空间电荷场会通过电光效应对折射率施加改变并靠此使光束自陷。不均匀的外加屏蔽电场和弛豫效应是引发光束不均匀自陷和弯曲的主要原因。而且,弛豫效应在附加的平移作用下加强会引发孤子弯曲,弯曲幅度也跟平移的速度直接相关。分析得到了铌酸锶钡晶体中与平移速度相关的光束弯曲态传播方程,并进行了数值模拟。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
孤子理论论文参考文献
[1].王鹏越.super-Tonks-Girardeau气体孤子理论研究[D].燕山大学.2013
[2].丘建.光束平移诱导的光折变空间孤子理论及实验特性研究[D].山东大学.2013
[3].陈功.基于特殊结构光纤光栅的慢光孤子理论与实验研究[D].北京邮电大学.2011
[4].俞慧友.孤子理论及其在玻色爱因斯坦凝聚中的应用[D].湖南师范大学.2009
[5].康轶凡.光生伏打空间孤子理论及实验研究[D].西北大学.2008
[6].赵昕.强非局域非线性介质中的厄米高斯呼吸子及孤子理论研究[D].华南师范大学.2007
[7].刘宏准.孤子理论若干问题研究[D].浙江大学.2007
[8].刘尚长.孤子理论及其在化学中的应用(下)[J].渤海大学学报(自然科学版).2005
[9].刘尚长.孤子理论及其在化学中的应用(上)[J].渤海大学学报(自然科学版).2004
[10].徐铭.色散控制孤子理论及其应用研究[D].电子科技大学.2002
论文知识图
