非線(xiàn)性薛定諤方程孤子微擾理論及其在光纖通信中的應(yīng)用.pdf

1、非線(xiàn)性薛定諤方程(NLSE)是現(xiàn)代科學(xué)中最具普遍意義的重要方程之一，其孤立波解已在許多物理領(lǐng)域中得到應(yīng)用。在實(shí)際非線(xiàn)性系統(tǒng)中，由于一些微小的附加項(xiàng)不可避免地出現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)孤子方程中，所以薛定諤孤子的微擾理論是非常有實(shí)用價(jià)值的。它主要包括建立在逆散射變換基礎(chǔ)上的孤子微擾理論和以Jost平方解(為逆散射法求解過(guò)程中出現(xiàn)的某類(lèi)特解)為微擾展開(kāi)基的“半”直接法兩大類(lèi)。這兩類(lèi)方法雖然功能強(qiáng)大，但只適用于可積系統(tǒng)，且數(shù)學(xué)計(jì)算非常復(fù)雜而不能被大多數(shù)人掌握

2、。我的導(dǎo)師顏家壬教授發(fā)展了一種基于分離變量法的直接孤子微擾理論，它適用于可積和非可積系統(tǒng)。此方法還成功的解決了暗孤子微擾這一難題。本文借助于此方法討論了光孤子通信中一些重要微擾(雙光子吸收、增益和光譜過(guò)濾等)對(duì)光孤子的影響，對(duì)適當(dāng)控制系統(tǒng)參數(shù)，從而提高長(zhǎng)距離信息傳輸精度有一定的理論參考價(jià)值。目前，光孤子通信被認(rèn)為是光纖通信中最有發(fā)展前途，最具開(kāi)拓性的前沿課題。所以，孤子微擾理論在光纖通訊中的應(yīng)用具有非常重要的科研應(yīng)用價(jià)值。另一方面，本文