孤子

摘要： 本文运用拉格朗日理论研究了物质波孤子在外势作用下的运动情况,主要讨论了初速度为零的孤子在势井和势垒中所表现出的不同行为,结果显示势垒能排斥孤子,势井能吸引孤子,并用数值模拟的方法使其得到了验证.

摘要： 通过构造外势与泵浦的空间分布,设计了一维非相干泵浦激子极化凝聚体系统满足的PT对称模型.在弱非线性效应情况下,确定了体系的PT对称相变点,展现了线性谱的特征.在正常非线性效应情况下,找到了零背景的亮孤子、零背景的多极暗孤子、非零背景的多极对称暗孤子、对称破缺暗孤子、非零背景的凹陷、凸起暗孤子,并讨论了外势虚部与非均匀泵浦对孤子轮廓与孤子稳定性的影响.通过分析孤子的轮廓与稳定性,厘清了PT对称外势与非均匀泵浦之间的竞争关系,给出激发各种亮、暗孤子的方案,并界定了这些孤子的存在与稳定区域.最后,通过调制PT对称外势虚部实现了对PT对称破缺暗孤子的调控,揭示了极化子凝聚体系统在全光开关等光信息处理方面的潜在应用.

摘要： 本文借助平面动力系统分支理论以及Hamilton能量函数研究(3+1)维KP-Boussinesq和BKP-Boussinesq方程。得到了这两类方程行波解的所有分支、相图,同时计算出了所有行波解的精确参数表达式以及参数条件。该文得到这两类方程的行波包括亮、暗孤子、周期波、扭子波以及一些其它类型的波。

摘要： 非线性科学是当代科学发展的主要前沿之一.由此得到的地震震级-周期公式预报的地震,不断被证实.非线性引力波的预言也被证实.球形闪电是大自然中一个未解之谜.由非线性电磁场、非线性光学、一般的非线性电磁相互作用及其他非线性方程可以定量导出三维非线性波的电磁孤子模型,进而由此推测球形闪电应该是电磁孤子的特例.

摘要： 本文研究的对象为二分量薛定谔方程,在三次非线性自吸引作用下,我们引进了一种特殊耦合作用——螺旋势阱,二分量间呈螺旋形式进行耦合。通过计算,我们得到了系统三种稳定模式的孤子,分别为L孤子、M孤子和R孤子。我们发现,通过调节旋转速度可以切换孤子的模式。同时,我们还探讨了旋转速度及分量耦合强度对孤子波函数及孤子分布的影响。

摘要： 构造伪谱算法,对KdV方程和BBM方程描述的KdV孤子和BBM孤子的形状结构、相互作用特性以及动力学稳定性等基本特性进行了比较研究.研究表明,KdV孤子的传播速度和宽度都与其幅度有关,而BBM孤子的传播速度与其幅度有关,但宽度与其幅度无关.在所计算条件和精度范围内,双KdV孤子的相互作用具有粒子弹性碰撞性质,而双BBM孤子的相互作用具有近似弹性碰撞性质;KdV孤子和BBM孤子都具有很强的抗干扰性和动力学稳定性,相比而言BBM孤子可具有更强的抗干扰特性.

摘要： 主要利用达布变换法研究了相干耦合非线性薛定谔方程的孤子解.在传统达布变换的基础上引入广义达布变换,通过迭代过程得到了相干耦合非线性薛定谔方程的1阶和2阶孤子解的表达式.与以往不同的是将1阶解泰勒展开,利用所得结果及矢量解求得相干耦合非线性薛定谔方程的2阶孤子解.基于数值模拟,给出了2阶孤子相互作用的三维图.

摘要： 主要利用达布变换法研究了相干耦合非线性薛定谔方程的孤子解。在传统达布变换的基础上引入广义达布变换,通过迭代过程得到了相干耦合非线性薛定谔方程的1阶和2阶孤子解的表达式。与以往不同的是将1阶解泰勒展开,利用所得结果及矢量解求得相干耦合非线性薛定谔方程的2阶孤子解。基于数值模拟,给出了2阶孤子相互作用的三维图。

摘要： 借助于Hirota双线性方法和拓展的同宿试验函数法,通过构造测试函数,给出一个形变Boussinesq型方程的一些精确解.运用同宿呼吸子极限法,构造了方程的同宿呼吸波解和怪波解,同时借助于双线性方法给出了方程的不同形式的孤立子解.最后,详细讨论了同宿呼吸波、怪波和孤子解的动力学性质.

摘要： 报道了一种可实现低阈值自启动的全保偏九字腔光纤激光器.谐振腔结构中使用相移器降低锁模阈值,当泵浦功率达到120 mW时,便可实现自启动的传统孤子锁模,中心波长为1530 nm,脉冲宽度为614.6 fs.随后泵浦功率逐渐增大到470 mW,实现了从孤子脉冲到类噪声脉冲的转换,在该锁模状态下的激光器输出功率为63.2 mW,对应的类噪声脉冲能量为5.69 nJ.所搭建的激光器具有低锁模阈值、自启动的优势,并且仅通过调节泵浦功率就能够实现超快脉冲和高能量脉冲间的转换,具有广泛的应用价值.

摘要： 本文通过数值模拟对参数渐减光纤中相邻孤子间的相互作用进行了研究，结果表明：孤子在参数渐减光纤中的相互作用比在均匀光纤中的相互作用相对较弱，选择适当的衰减参数有助于抑制孤子间的相互作用。

摘要： 利用了快速傅里叶方法,研究了不同于克尔光纤的饱和非线性LSSM光纤中的各阶孤子幅值范围,并研究了一阶孤子序列的相互作用,得出一些有意义的结论.

摘要： 本文主要在非线性传输线中，实现了能量的非对称传输，能量传播的载体是孤子。而孤子的升压特性是能量穿越界而继续传播的关键因素。总之，在整个传输过程中，超传导现象起到至关重要的作用。

摘要： 量子通信是量子信息论中的重要基础性课题.目前应用的光通信技术都是基于光的波动性的应用.本文创造性地把光子的波粒二象性联合起来,利用孤子调制承载量子态,并且在孤子传输演变中产生量子的压缩态和纠缠态.利用孤子调制传送量子态,避免了量子长距离传送所带来的一系列问题,如量子中继,纠缠态的消相干等。

摘要： 本发明公开了一种使用微光纤结型谐振器的标量孤子雨激光器及标量孤子雨产生方法。本发明属于激光与物质相互作用领域，尤其涉及一种基于掺铒光纤激光器和微光纤结型谐振器的标量孤子雨装置。所述激光器包括泵浦源，波分复用器，掺铒光纤，偏振控制器，光纤耦合器，若干单模光纤，非线性光纤，微光纤结型谐振器，偏振无关隔离器，偏振分束器；所述方法步骤为通过调节泵浦源，偏振控制器，实现方波类噪声以及标量孤子雨，通过偏振控制器联合偏振分束器将标量孤子雨分离。本发明全光纤化、结构紧凑、调节自由度大，可广泛应用于激光传感、环境检测等领域。

摘要： 被动锁模矢量孤子光纤激光器及输出矢量孤子的方法，激光器的泵浦源连接光纤波分复用器反射端，光纤波分复用器公共端连接掺铒光纤输入端，掺铒光纤输出端连接光纤耦合器输入端，光纤耦合器第一输出端a连接第二偏振控制器输入端，第二偏振控制器输出端连接偏振分束器输入端，光纤耦合器第二输出端b连接偏振有关可饱和吸收体输入端，偏振有关可饱和吸收体输出端连接第一偏振控制器输入端，第一偏振控制器输出端连接偏振无关隔离器输入端，偏振无关隔离器输出端连接光纤波分复用器透射端。由激光器输出偏振锁定矢量孤子H偏振分量和偏振锁定矢量孤子V偏振分量及偏振旋转锁定矢量孤子H偏振分量和偏振旋转锁定矢量孤子V偏振分量。

摘要： 本发明公开了一种基于色散补偿光纤的耗散孤子和孤子双波长激光器，包括激光二极管、合束器、增益光纤、耦合输出元件、偏振无关隔离器、保偏光纤、碳纳米管，还包括色散补偿光纤、起偏器、第一偏振控制器和第二偏振控制器；合束器、增益光纤、耦合输出元件、偏振无关隔离器、色散补偿光纤、保偏光纤、碳纳米管、第一偏振控制器、起偏器及所述第二偏振控制器按光纤顺序连接构成全光纤环型腔，激光二极管与合束器连接作为激光器的泵浦光源。本发明能够实现2μm波段传统孤子和耗散孤子双波长激光输出，结构更简单，成本更低，能够简单、便捷的实现双波长输出模式转换。

摘要： 本发明公开了一种孤子间距和孤子个数可控的孤子分子激光器，包括泵浦源、波分复用耦合器、掺镱增益光纤、输出耦合器、第一偏振控制器、单模光纤、起偏器、隔离器和第二偏振控制器；泵浦源的输出端连接波分复用耦合器的输入端，波分复用耦合器、掺镱增益光纤、输出耦合器、第一偏振控制器、单模光纤、起偏器、隔离器和第二偏振控制器依次连接形成光纤环形腔。同时也公开了相应的方法。本发明实现了孤子间距和孤子个数可控的孤子分子光脉冲输出，为孤子分子应用提供了基础。

摘要： 本发明公开了一种可同时产生孤子雨和孤子束的全光纤锁模激光器，包括980nm泵浦源（1），所述泵浦光源（1）后顺次闭环连接有980/1550nm波分复用器（2）、掺铒光纤（3）、光隔离器（4）、在线偏振控制器（5）、输出光耦合器件（6）、单壁碳纳米管可饱和吸收锁模器件（7）和单模光纤（8）。本发明通过在腔内的单壁碳纳米管可饱和吸收体充当锁模器件实现激光腔内被动锁模，通过在腔内加1km的单模光纤来增强腔内的非线性，这有利于孤子雨和孤子束的产生。该被动锁模全光纤激光器能够稳定输出孤子雨和孤子束脉冲。

摘要： 本发明公开了一种使用微光纤结型谐振器的标量孤子雨激光器及标量孤子雨产生方法。本发明属于激光与物质相互作用领域，尤其涉及一种基于掺铒光纤激光器和微光纤结型谐振器的标量孤子雨装置。所述激光器包括泵浦源，波分复用器，掺铒光纤，偏振控制器，光纤耦合器，若干单模光纤，非线性光纤，微光纤结型谐振器，偏振无关隔离器，偏振分束器；所述方法步骤为通过调节泵浦源，偏振控制器，实现方波类噪声以及标量孤子雨，通过偏振控制器联合偏振分束器将标量孤子雨分离。本发明全光纤化、结构紧凑、调节自由度大，可广泛应用于激光传感、环境检测等领域。

摘要： 本发明公开了一种基于腔内泵浦方式产生时域腔孤子和孤子频率梳的方法，属于光学频率梳技术领域。本发明采用腔内泵浦克尔非线性光学腔的方式，通过在腔内引入布里渊增益，利用产生的布里渊激光作为腔内泵浦光，相干驱动激光腔自发产生时域腔孤子，同时腔内泵浦光通过级联四波混频效应产生孤子频率梳。在此基础上，通过改变多波长激光源的频率间隔，获得重复频率可调谐的腔孤子脉冲和孤子频率梳。

摘要： 本发明提出了一种可切换的耗散孤子和传统孤子锁模光纤激光系统，该系统包括泵浦源和依次形成光回路的光纤集成器件、增益光纤、锁模器件、偏振控制器和保偏光纤；光纤集成器件能够同时实现将泵浦光耦合入增益光纤，确保信号光单向传输以及输出光脉冲；光纤集成器件有四个端口a、b、c和d，经泵浦源输出的泵浦光由光纤集成器件a端口进入，然后经由光纤集成器件b端口后耦合入增益光纤，信号光依次经过锁模器件和保偏光纤传输到光纤集成器件c端口，最后经由d端口输出；偏振控制器夹在增益光纤和锁模器件之间的单模光纤上；本发明解决了现有锁模光纤激光器中难以输出两种不同类型超短脉冲的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种孤子间距和孤子个数可控的孤子分子激光器，包括泵浦源、波分复用耦合器、掺镱增益光纤、输出耦合器、第一偏振控制器、单模光纤、起偏器、隔离器和第二偏振控制器；泵浦源的输出端连接波分复用耦合器的输入端，波分复用耦合器、掺镱增益光纤、输出耦合器、第一偏振控制器、单模光纤、起偏器、隔离器和第二偏振控制器依次连接形成光纤环形腔。本实用新型实现了孤子间距和孤子个数可控的孤子分子光脉冲输出，为孤子分子应用提供了基础。

摘要： 本实用新型实施例公开了一种实现矢量孤子和标量孤子可控输出光纤激光器，包括依次连接的材料可饱和吸收体、第一偏振控制器、单模锥形光纤、第二偏振控制器，所述单模锥形光纤两端固定设置于光滑金属板上，所述单模锥形光纤的锥区通过压动机构与所述光滑金属板分离和接触。采用本实用新型，使用低成本的单模锥形光纤，制备简易，操作简单，这种柔性激光器提供稳定的且可自启动锁模的超短矢量和标量脉冲源，且可轻松的实现同周期的矢量和标量孤子输出的可切换操作，这种激光作为一种方便的实验平台，用于研究受周期边界条件和易于操作的非线性波，并在各种光学领域中得到应用，这对于实际应用是方便且有吸引力的。