-
求出了高阶Hirota方程在可积条件下的一种精确呼吸子解，并基于此呼吸子解得到了Hirota方程的一种怪波解. 在此怪波解的基础上研究了怪波的激发，发现对平面波进行周期性扰动可以激发怪波，对平面波进行高斯扰动可以更快地激发怪波，还可以直接在常数项上增加高斯扰动激发怪波. 作为一个实例，采用分步傅里叶方法数值研究了在考虑自频移和拉曼增益时怪波的传输特性，自频移使怪波中心发生偏移，拉曼增益使得怪波分裂得更快，而且拉曼增益值越大怪波分裂得越快，但是拉曼增益对怪波的峰值强度没有明显影响. 最后数值模拟了相邻怪波之间的相互作用特点，随着怪波之间距离的减小，怪波将合二为一，成为一束怪波，之后再分裂，并分析了拉曼增益和自频移对怪波相互作用的影响.A breather soliton solution of the higher-order Hirota equation is given under the integrable condition, and the rogue solution of Hirota equation is obtained on the basis of the breather soliton solutions, which is helpful to understand the characteristics and the physical reason of rogue wave. The excitation of rogue wave is studied by a cw and periodic perturbation or a Gaussian type perturbation. As an example, by distribution Fourier method, the transmission characteristics of rogue wave is studied with considering the frequency shift and the Raman gain, and the effects of the frequency shift and Raman gain on the interaction between rogue waves are also analyzed.
-
Keywords:
- Hirota equation /
- rogue wave /
- Raman gain /
- interaction
[1] Guo B L 2011 Advances in Math. 40 393 (in Chinese) [郭柏灵 2011 数学进展 40 393]
[2] Taki M, Mussot A, Kudlinski A, Louvergneaux E, Kolobov M, Douay M 2010 Phys. Lett. A 374 691
[3] Tao Y S, He J S, Porsezian K 2013 Chin. Phys. B 22 074210
[4] Ma Z Y, Ma S H 2012 Chin. Phys. B 21 030507
[5] Zhang J F, Jin M Z, He J D 2013 Chin. Phys. B 22 054208
[6] Yang G Y, Li L, Jia S T 2012 Phys. Rev. E 85 046608
[7] Sakovich S Y 1997 J. Phys. Soc. Japan 66 2527
[8] Karpman V I 2004 Eur. Phys. J. B 39 341
[9] Li S Q, Li L, Li Z H 2004 J. Opt. Soc. Am. B 21 2089
[10] Ablowitz M J, Clarkson P A 1991 Soliton Nonlinear Evolution Equations and Inverse Scattering (England: Cambridge University Press) pp34-68
[11] Zhang J F, Hu W C 2013 Chin. Opt. Lett. 11 031901
[12] Qiao H L, Jia W G, Liu B L, Wang X D, Menke N M L, Yang J, Zhang J P 2013 Acta Phys. Sin. 62 104212 (in Chinese) [乔海龙, 贾维国, 刘宝林, 王旭东, 门克内木乐, 杨军, 张俊萍 2013 62 104212]
[13] Li S Q, Li L, Li Z H 2004 Acta Photon. Sin. 33 826 (in Chinese) [李淑青, 李录, 李仲豪 2004 光子学报 33 826]
[14] Zhang J F 2013 Acta Opt. Sin. 33 0419001 (in Chinese) [张解放 2013 光学学报 33 0419001]
-
[1] Guo B L 2011 Advances in Math. 40 393 (in Chinese) [郭柏灵 2011 数学进展 40 393]
[2] Taki M, Mussot A, Kudlinski A, Louvergneaux E, Kolobov M, Douay M 2010 Phys. Lett. A 374 691
[3] Tao Y S, He J S, Porsezian K 2013 Chin. Phys. B 22 074210
[4] Ma Z Y, Ma S H 2012 Chin. Phys. B 21 030507
[5] Zhang J F, Jin M Z, He J D 2013 Chin. Phys. B 22 054208
[6] Yang G Y, Li L, Jia S T 2012 Phys. Rev. E 85 046608
[7] Sakovich S Y 1997 J. Phys. Soc. Japan 66 2527
[8] Karpman V I 2004 Eur. Phys. J. B 39 341
[9] Li S Q, Li L, Li Z H 2004 J. Opt. Soc. Am. B 21 2089
[10] Ablowitz M J, Clarkson P A 1991 Soliton Nonlinear Evolution Equations and Inverse Scattering (England: Cambridge University Press) pp34-68
[11] Zhang J F, Hu W C 2013 Chin. Opt. Lett. 11 031901
[12] Qiao H L, Jia W G, Liu B L, Wang X D, Menke N M L, Yang J, Zhang J P 2013 Acta Phys. Sin. 62 104212 (in Chinese) [乔海龙, 贾维国, 刘宝林, 王旭东, 门克内木乐, 杨军, 张俊萍 2013 62 104212]
[13] Li S Q, Li L, Li Z H 2004 Acta Photon. Sin. 33 826 (in Chinese) [李淑青, 李录, 李仲豪 2004 光子学报 33 826]
[14] Zhang J F 2013 Acta Opt. Sin. 33 0419001 (in Chinese) [张解放 2013 光学学报 33 0419001]
-
[1] 饶继光, 陈生安, 吴昭君, 贺劲松. 空间位移 $\mathcal{PT}$ 对称非局域非线性薛定谔方程的高阶怪波解. , 2023, 72(10): 104204. doi: 10.7498/aps.72.20222298[2] 张解放, 俞定国, 金美贞. 二维自相似变换理论和线怪波激发. , 2022, 71(1): 014205. doi: 10.7498/aps.71.20211417 [3] 王艳, 李禄. 基于怪波实现光脉冲串的全光放大. , 2021, 70(22): 224213. doi: 10.7498/aps.70.20210959 [4] 闻小永, 王昊天. 高阶Ablowitz-Ladik方程的局域波解及稳定性分析. , 2020, 69(1): 010205. doi: 10.7498/aps.69.20191235 [5] 李敏, 王博婷, 许韬, 水涓涓. 四阶色散非线性薛定谔方程的明暗孤立波和怪波的形成机制. , 2020, 69(1): 010502. doi: 10.7498/aps.69.20191384 [6] 朱坤占, 贾维国, 张魁, 于宇, 张俊萍. 拉曼增益和自陡峭效应对艾里脉冲传输特性的影响. , 2016, 65(7): 074204. doi: 10.7498/aps.65.074204 [7] 于宇, 贾维国, 闫青, 门克内木乐, 张俊萍. 拉曼散射与自陡峭效应对皮秒孤子传输特性的影响. , 2015, 64(5): 054207. doi: 10.7498/aps.64.054207 [8] 闫青, 贾维国, 于宇, 张俊萍, 门克内木乐. 拉曼增益对高双折射光纤中暗孤子俘获的影响. , 2015, 64(18): 184211. doi: 10.7498/aps.64.184211 [9] 王美洁, 贾维国, 张思远, 门克内木乐, 杨军, 张俊萍. 低双折射光纤中拉曼增益对光偏振态的影响. , 2015, 64(3): 034212. doi: 10.7498/aps.64.034212 [10] 刘宝林, 贾维国, 王玉平, 乔海龙, 王旭东, 门克内木乐. 色散条件下各向同性光纤中拉曼增益对光脉冲自陡峭的影响. , 2014, 63(21): 214207. doi: 10.7498/aps.63.214207 [11] 乔海龙, 贾维国, 王旭东, 刘宝林, 门克内木乐, 杨军, 张俊萍. 拉曼增益对双折射光纤中孤子传输特性的影响. , 2014, 63(9): 094208. doi: 10.7498/aps.63.094208 [12] 乔海龙, 贾维国, 刘宝林, 王旭东, 门克内木乐, 杨军, 张俊萍. 拉曼增益对孤子传输特性的影响. , 2013, 62(10): 104212. doi: 10.7498/aps.62.104212 [13] 马松华, 方建平. 扩展的(2+1)维浅水波方程的尖峰孤子解及其相互作用. , 2012, 61(18): 180505. doi: 10.7498/aps.61.180505 [14] 满达夫, 那仁满都拉. 具有能量输入/输出的固体层中孤立波的传播及相互作用特性. , 2010, 59(1): 60-66. doi: 10.7498/aps.59.60 [15] 曹龙贵, 陆大全, 胡 巍, 杨平保, 朱叶青, 郭 旗. 亚强非局域空间光孤子的相互作用. , 2008, 57(10): 6365-6372. doi: 10.7498/aps.57.6365 [16] 刘志明, 崔 田, 马琰铭, 刘冰冰, 邹广田. Nb2H 的电子结构和相互作用. , 2007, 56(8): 4877-4883. doi: 10.7498/aps.56.4877 [17] 刘 峰, 刘式达, 刘 刚, 刘式适. Lorenz方程中两种尺度的相互作用. , 2007, 56(10): 5629-5634. doi: 10.7498/aps.56.5629 [18] 门福殿. 弱磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质. , 2006, 55(4): 1622-1627. doi: 10.7498/aps.55.1622 [19] 黄晓菁, 何素贞, 吴晨旭. 金属纳米结构表面吸附的CO分子在外电场中的相互作用. , 2006, 55(5): 2454-2458. doi: 10.7498/aps.55.2454 [20] 宋克慧. 利用Λ型原子与双模腔场的相互作用进行量子信息处理. , 2005, 54(10): 4730-4735. doi: 10.7498/aps.54.4730
计量
- 文章访问数: 7666
- PDF下载量: 610
- 被引次数: 0
下载:
