导读:本文包含了孤子传输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,方程,介质,光学,光束,波导,渐近。
孤子传输论文文献综述
翁远航,王洪,陈佩君[1]（2019）在《高斯势垒/阱作用下非局域矢量光孤子的传输特性》一文中研究指出非局域非线性介质中高斯势垒或势阱作用下矢量光孤子的传输特性,由具有高斯型线性势的耦合非局域非线性薛定谔方程描述,通过平方算子法对方程进行数值计算,并利用分步法仿真矢量光孤子的传输.在非局域非线性大块介质中,异相位矢量孤子的分量总是自发地分离,高斯势垒可以抑制分量间的排斥作用;同相位矢量孤子的分量则总是自发地融合,高斯势阱可以抑制分量间的吸引作用.通过定量分析势垒高度(或势阱深度)或宽度与矢量孤子两个分量在归一化传输距离为500处的间距之间的关系,发现如果势垒(或势阱)的高度(或深度)及宽度太大或太小,高斯线性势都不能抑制这一过程,甚至会恶化矢量光孤子的传输.对于异相位孤子,最有效抑制分量分离过程的高斯势垒设置是高度为1.10,宽度为1.00;对于同相位孤子,最有效抑制分量融合过程的高斯势阱应设置是深度为-1.50,宽度为1.00.研究结果可为全光开关、光逻辑门、光计算等光控光技术提供参考.(本文来源于《光子学报》期刊2019年10期）
赵岩[2]（2019）在《矢量色散管理系统的孤子解及传输特性的研究》一文中研究指出在光纤系统中,当群速度色散和自相位调制效应二者达到平衡时,光孤子可以保持形状和速度不变而进行长距离传输。因此,光孤子应用的潜在领域,如光通信系统,全光超快开关器件等,已经成为研究的热点。变系数非线性薛定谔方程的亮、暗孤子解早有报道。基于此解,高阶色散,自陡峭效应,自频移效应对亮、暗孤子解的影响也相继被研究。但是,有关多分量耦合非线性薛定谔方程的多孤子解以及多孤子间相互作用的研究相对较少。本文首先基于变系数多分量耦合非线性薛定谔方程,采用Hirota双线性法推导出了混合型3-孤子解;为了更好地理解孤子相互作用的性质,对解的渐近特性进行了分析;最后,数值研究了孤子间的相互作用,结果表明:当本征值取值不同时,可以使3-孤子解分别表现为常规孤子、束缚态孤子以及常规孤子和束缚态孤子的组合;在满足特定条件时,常规亮孤子和束缚态亮孤子可实现弹性相互作用和非弹性相互作用,而暗孤子仅存在弹性相互作用;对于常规孤子和束缚态孤子的组合,亮孤子分量相互作用规律较为复杂,受参数取值影响较大,但暗孤子分量却依然保持弹性的相互作用。其次,基于带有分布色散,自相位调制和自陡峭的变系数修正非线性薛定谔方程(Vc-MNLSE)及其两种特殊暗孤子解,采用分步傅里叶变换法,详细讨论了不同形式的拉曼增益对暗孤子解传输特性的影响。结果表明:周期的正弦函数拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生周期性振荡,并且振荡周期和幅度均随正弦函数的参数变化而变化;双曲正弦函数和指数函数的拉曼增益将会使两种暗孤子解的背景波功率升高;正切函数的拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生阶跃性变化,且周期振荡暗孤子解会在传输过程中发生分裂。(本文来源于《山西大学》期刊2019-07-01）
高洁[3]（2019）在《飞秒暗孤子和自相似子的传输和控制研究》一文中研究指出光孤子作为信息传输的优良载体,能够在光纤中长距离稳定的传输。但是在传输过程中,孤子间的相互作用会直接影响信息传输的质量,导致高的误码率,因此,研究孤子的传输以及孤子间的相互作用就成为了目前孤子领域研究的热点之一。本文主要基于高阶变系数非线性薛定谔方程和包含拉曼效应、外谐波势的叁次-五次变系数非线性薛定谔方程,通过Hirota双线性方法以及自相似变换和Hirota双线性方法解析得到了飞秒多暗孤子解以及亮和暗的多自相似子解,研究了几种典型的非均匀光纤系统中飞秒暗孤子解的传输和相互作用控制,亮相似子和暗相似子间的相互作用以及亮、暗相似子的隧穿效应。主要研究内容如下:(1)第一章简单介绍了孤子的研究背景以及光孤子和相似子传输和控制的研究现状。(2)第二章采用改进的Hirota双线性方法解析求解了变系数高阶非线性薛定谔方程,显式给出了一定约束条件下精确的1-暗孤子和2-暗孤子解。基于所得到的精确解,本文研究了在高斯分布参数系统和指数周期分布参数系统中1-暗孤子的传输特性和飞秒暗孤子对间的相互作用。结果发现,在这两种非均匀光纤系统中,通过选择合适的光纤分布参数和孤子参数,可以控制孤子的速度,实现两飞秒暗孤子互不影响的平行传输。本章研究结果期望为飞秒暗孤子相互作用的控制提供一定的理论依据。(3)第叁章基于包含外谐波势和拉曼效应的叁次-五次变系数非线性薛定谔方程,采用自相似变换以及Hirota双线性方法得到了多亮自相似解和暗自相似解。研究了在指数渐减周期系统中亮相似子和暗相似子的传输、压缩以及对相似子间相互作用的控制;基于所得到的解进一步研究了亮相似子和暗相似子的隧穿效应。研究发现,在指数渐减周期系统中,通过调节系统参数以及相似子的相关参数,可以实现对相似子的压缩和放大,实现对相似子相互作用行为的控制如平行传输、弹性碰撞以及非弹性碰撞;并且发现相似子在穿过色散势垒(势阱)或者非线性势垒(势阱)时表现不同,但穿过势垒(势阱)后,其特性都不会发生改变。(4)第四章总结全文和对下一步工作进行展望。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01）
卢佳琪[4]（2019）在《艾里脉冲在硅基光波导中的传输特性和与孤子相互作用规律》一文中研究指出硅基(SOI)光波导具有较强的非线性效应以及对光有强束缚性,同时硅波导加工工艺与CMOS加工工艺兼容,这些条件使其在光电集成领域应用广泛。近年来,艾里脉冲(Airy)因无衍射、横向自由加速、自愈的特性在光学应用方面潜在的价值,成为了研究的热点。孤子(Soliton)是通过实现光纤中色散效应和非线性效应的平衡而出现的。它是一种在非线性介质中能够稳定传输的波包,在通信领域中有着很重要的应用。本文通过分步傅里叶法,利用MATLAB软件数值求解非线性薛定谔方程(NLSE)来获得脉冲在SOI波导的传输特性。在与孤子相互作用的过程中,艾里脉冲主瓣一部分的能量分离,并沿孤子的传输轨迹传输。孤子在叁阶色散、克尔效应、双光子吸收效应的共同作用下产生一系列后沿震荡。当孤子受到艾里脉冲影响时,传播距离变短,后沿震荡更加剧烈。同时通过模拟发现截止系数的变化会改变艾里脉冲压缩点的能量,初始功率变大使得脉冲传输中的损耗增加,初始脉宽的变化会改变艾里脉冲发生压缩的距离以及两压缩点之间的时空距离,并提高孤子的传输质量;啁啾艾里脉冲在SOI波导中传输时,啁啾系数的大小会影响脉冲的压缩程度和距离。正啁啾系数会使艾里脉冲压缩程度增加,而负啁啾系数会使艾里脉冲压缩程度减弱。截止系数和初始功率的增加都会使得啁啾艾里脉冲压缩程度减弱。叁阶色散系数越大,初始艾里脉冲传输到压缩点的距离越短,压缩点之间的距离同样变短。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-18）
贾帅[5]（2019）在《二阶及高阶复合型孤子在强非局域介质中的传输特性》一文中研究指出高斯光束通常以激光器的基态出现,在强非局域非线性介质中,一些特殊的激光光束(例如高斯光束)可以以光孤子的形式存在。我们主要研究光束在强非局域非线性介质中的传输特性。光束的传播是与传播过程中的介质折射率分布密切相关的,而我们所研究的非局域非线性介质的特点正好与此相关,即介质中的某点折射率不仅仅和该点位置的光强强度有关,还和其他周围点的光强强度有关,这正好弥补了以往局域非线性介质所不具备的特点。因此,在该介质中,人们已经得到了很多的新型孤子传输模型,具有十分重要的意义。在本文中,我们主要研究了二阶以及高阶复合型孤子在强非局域非线性介质中的传输特性。本文的主要内容安排如下:第一章:主要介绍了激光光束、光孤子的研究背景,同时描述了非局域空间中光孤子的界定和复合型孤子的简介。第二章:主要研究了复合型孤子在强非局域介质中传输时的演化情况。通过推导该光束的传输公式,进一步分析了光束的轴上光强、二阶矩束宽、临界功率以及曲率半径的演化情况。结果发现,复合型孤子的演化规律是呈周期性变化的,并且在传输过程中会根据相关参数的不同呈现出叁种不同的变化情况,是叁种不同孤子形式的复合体。我们根据不同的入射功率进行入射时,其轴上光强会出现叁种不同的情况。第叁章:主要研究了像散复合型孤子在强非局域介质中的传输特性。由像散复合型孤子的初始表达式,可以发现在初始位置处,孤子的传播形态可分为叁种不同的情况:椭圆型、二瓣型、四瓣型。我们进一步推导出了该光束的传输表达式,同时求解了该孤子的光强、束宽、功率以及曲率的解析式。通过数值模拟的形式,我们重点描写了该孤子的传输动力学特性,并且详细讨论了孤子在传输过程中的特征。第四章:主要研究了高阶复合型孤子在强非局域介质中传输时的演化情况。在本章中主要推导出了高阶复合型孤子的传输公式及轴上光强,此外我们主要以四阶孤子为例,通过数值模拟的形式绘制了二阶矩束宽、临界功率和曲率半径的变化情况。高阶复合型孤子和二阶复合型孤子在传播过程中不同的地方在于:传输过程中的临界处的相关因子相比于二阶复合型孤子而言存在一定的变化。其轴上光强的演化也和二阶复合型孤子存在较大的差异性。第五章:主要是本文的内容总结。(本文来源于《河北师范大学》期刊2019-03-20）
马愈[6]（2019）在《竞争非局域介质中空间光孤子传输特性研究》一文中研究指出空间光孤子是衍射与非线性效应达到平衡引起的在传输过程中波形不变的光束,因其具有低功率、类似粒子的弹性碰撞等特性,在光信息处理和光连接领域具有潜在应用。和局域孤子相比,竞争非局域非线性空间光孤子因其众多新奇的特点,已经成为近年来孤子研究领域的一个新的研究热点。迄今,研究竞争非局域孤子理论时几乎都采用理想的唯像模型。本文根据向列相液晶的分子取向效应和热效应选取模型,利用变分法分析了竞争非局域介质中基态孤子特性,利用数值方法得到了竞争非局域介质中孤子传输特性,主要内容如下:第一章,我们介绍了孤子的由来、基本概念、特性等,着重介绍了非局域孤子﹑非局域介质中孤子的实验以及竞争非局域空间孤子的相关研究等等。第二章,从Maxwell方程组出发推导出了光束在强非局域非线性介质中所满足的非局域非线性薛定谔方程(NNLS方程),推导出光在向列相液晶中传输方程。并简要介绍了非线性薛定谔方程常用的几种数值算法,包括平方算子迭代法﹑改进后的平方算子迭代法等。第叁章,基于光在向列相液晶中的传输模型,利用变分法得到了基态孤子各参数之间的关系,发现光束宽度随传输常数单调递减,光束功率随传输常数单调递增。传输常数固定时,热非线性系数越大光束宽度越大,光束功率随热非线性系数递减。数值计算发现热效应会改变向列相液晶中空间孤子的特性,热效应导致折射率产生了横向不均匀分布,光束诱导的折射率改变量会出现特殊的横向分布。此外,热效应对光束传输的影响不是孤立的还和分子取向效应的非局域程度有关,分子取向效应的非局域程度越大热效应对光束传输的影响越小。第四章,数值计算了亮孤子及亮孤子对由非局域介质进入竞争非局域介质后的传输行为。非局域偶极孤子进入竞争非局域介质后分裂成两个独立传输的亮孤子。反位相非局域亮孤子组成的震荡束缚态进入竞争非局域介质后的传输行为与界面位置有关。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01）
元绍霏[7]（2018）在《矢量偶极孤子在光折变非均匀非线性介质中的传输特性》一文中研究指出矢量空间孤子的形成及其传输是个重要问题。在介绍光折变效应的含义及其理论模型的基础上,给出描述光束传播的方程;通过简化方程组,得出最简单的耦合矢量孤子对,进而研究了该矢量偶极孤子对的传输过程;通过改变入射光束的振幅和宽度,数值模拟了矢量耦合偶极孤子对的形成和传播过程。(本文来源于《天津科技》期刊2018年12期）
高斐,杨荣草,贾鹤萍,田晋平[8]（2019）在《超材料中精确的空间啁啾暗孤子解及其传输特性》一文中研究指出采用Hirota方法研究了描述超材料中电磁波传输的非线性薛定谔方程,解析得到了线性增益和非线性吸收平衡下两个精确的空间啁啾暗孤子解:暗孤子I(DSI)和暗孤子II(DSII)。基于Drude模型,研究了DSI和DSII在不同电和/或磁极化非线性超材料中的形成条件、存在区域和传输特性,并进行了数值验证。研究发现:存在于负折射区的DSI,传输过程中速度逐渐增加,而存在于正折射区的DSII,传输过程中速度逐渐减慢;DSI具有正的啁啾,而DSII具有负啁啾;DSII的波束宽度远小于DSI的波束宽度;DSI和DSII的背景幅度和半峰全宽由其系统模型的参数决定,因此与入射波的频率直接相关,在每种非线性情况下DSI和DSII的传输特性都不同。这些研究结果表明,通过选择不同的非线性超材料和入射电磁波频率可以控制啁啾暗孤子的传输特性。(本文来源于《光学学报》期刊2019年02期）
邢倩倩[9]（2018）在《可变参数高阶非线性效应对不同孤子传输影响》一文中研究指出借助分步傅里叶变换法分析含高阶非线性效应的光孤子受控的非线性薛定谔方程,在可变参数的条件下研究高阶非线性效应对不同孤子的传输距离和振幅均产生了影响。另外在受控的情况下分析了系统参数的敏感性。研究表明不同初始脉冲在可控系统下的受控情况不同。(本文来源于《科学技术创新》期刊2018年29期）
胡素梅,钟婷婷,吴红梅,周青云,陈海波[10]（2018）在《Parity-Time对称Scarff势中多级孤子的传输特性》一文中研究指出研究了线性情况,自聚焦和自散焦非线性情况下Parity-Time对称Scarff复合势中二级孤子和叁级孤子的存在与稳定性.对于线性情况,数值得到了不同调制深度下的Parity-Time对称Scarff复合势中的Parity-Time对称破坏点、本征值和多级线性模.对于非线性情况,研究了自聚焦与自散焦介质中的二级孤子和叁级孤子的存在与稳定性.研究结果表明:对于确定的调制深度,二级线性模和叁级线性模的本征值恰好等于相应的调制深度下二级孤子和叁级孤子存在的临界传播常数b_c.在自聚焦与自散焦介质中,多级孤子能稳定存在于靠近临界传播常数b_c的区域.(本文来源于《光子学报》期刊2018年09期）
孤子传输论文开题报告
（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：
在光纤系统中,当群速度色散和自相位调制效应二者达到平衡时,光孤子可以保持形状和速度不变而进行长距离传输。因此,光孤子应用的潜在领域,如光通信系统,全光超快开关器件等,已经成为研究的热点。变系数非线性薛定谔方程的亮、暗孤子解早有报道。基于此解,高阶色散,自陡峭效应,自频移效应对亮、暗孤子解的影响也相继被研究。但是,有关多分量耦合非线性薛定谔方程的多孤子解以及多孤子间相互作用的研究相对较少。本文首先基于变系数多分量耦合非线性薛定谔方程,采用Hirota双线性法推导出了混合型3-孤子解;为了更好地理解孤子相互作用的性质,对解的渐近特性进行了分析;最后,数值研究了孤子间的相互作用,结果表明:当本征值取值不同时,可以使3-孤子解分别表现为常规孤子、束缚态孤子以及常规孤子和束缚态孤子的组合;在满足特定条件时,常规亮孤子和束缚态亮孤子可实现弹性相互作用和非弹性相互作用,而暗孤子仅存在弹性相互作用;对于常规孤子和束缚态孤子的组合,亮孤子分量相互作用规律较为复杂,受参数取值影响较大,但暗孤子分量却依然保持弹性的相互作用。其次,基于带有分布色散,自相位调制和自陡峭的变系数修正非线性薛定谔方程(Vc-MNLSE)及其两种特殊暗孤子解,采用分步傅里叶变换法,详细讨论了不同形式的拉曼增益对暗孤子解传输特性的影响。结果表明:周期的正弦函数拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生周期性振荡,并且振荡周期和幅度均随正弦函数的参数变化而变化;双曲正弦函数和指数函数的拉曼增益将会使两种暗孤子解的背景波功率升高;正切函数的拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生阶跃性变化,且周期振荡暗孤子解会在传输过程中发生分裂。
（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。
孤子传输论文参考文献
[1].翁远航,王洪,陈佩君.高斯势垒/阱作用下非局域矢量光孤子的传输特性[J].光子学报.2019
[2].赵岩.矢量色散管理系统的孤子解及传输特性的研究[D].山西大学.2019
[3].高洁.飞秒暗孤子和自相似子的传输和控制研究[D].山西大学.2019
[4].卢佳琪.艾里脉冲在硅基光波导中的传输特性和与孤子相互作用规律[D].内蒙古大学.2019
[5].贾帅.二阶及高阶复合型孤子在强非局域介质中的传输特性[D].河北师范大学.2019
[6].马愈.竞争非局域介质中空间光孤子传输特性研究[D].哈尔滨理工大学.2019
[7].元绍霏.矢量偶极孤子在光折变非均匀非线性介质中的传输特性[J].天津科技.2018
[8].高斐,杨荣草,贾鹤萍,田晋平.超材料中精确的空间啁啾暗孤子解及其传输特性[J].光学学报.2019
[9].邢倩倩.可变参数高阶非线性效应对不同孤子传输影响[J].科学技术创新.2018
[10].胡素梅,钟婷婷,吴红梅,周青云,陈海波.Parity-Time对称Scarff势中多级孤子的传输特性[J].光子学报.2018
论文知识图
