非线性谐振介质中光学异常波的新颖动力学研究
发布时间：2021-07-28 10:29
异常波概念最早是在1965年由海洋学家L.Draper在描述海面波浪时提出。异常波是一种瞬时出现、波高很大的时空双局域波包,其峰值振幅通常超过了两倍的有效波高。异常波的一个显著特点是,它在出现之前没有任何的征兆,总是来无影去无踪。由于其不可预测性和的携有的巨大破坏性,异常波对海洋中航行的邮轮和油气平台构成了巨大威胁。目前所知,异常波是无处不在的。除了深水海洋,物理学家们还相继在流体动力学、等离子体物理、声学、光学和光子学以及Bose-Einstein凝聚等领域都发现了异常波现象。然而,尽管如此,关于异常波的基本原理的共性认识仍存有争议。本论文中,我们致力于研究更复杂的、适合描述非线性谐振介质中光波传播的几个可积广义非线性薛定谔（NLS）方程模型。主要目的是求解非线性谐振介质中的异常波精确解,并系统地探讨这些异常波解的新颖动力学。具体地,在简单回顾了异常波的研究背景、生成机理和当前进展后,我们在三波谐振相互作用（TWRI）系统、以Maxwell-Bloch-NLS方程为模型的谐振掺铒光纤系统和以sine-Gordon方程为模型的谐振介质系统中,系统地研究了异常波动力学,并取得了一些新结果...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苏格兰某运河中的孤子现象[3]
-2 传说中的超级巨浪，事实上真的存在。图片来源：《新科学家》，Rogue waves: The real moof the deep异常波的概念最早来源于海洋学，在世界各大海域都曾有出现，与孤波类似极大波高，波峰尖窄，虽然作用时间短，消失速度快，但是破坏力极强[27,29]。现场合与水域深浅、天气好坏、洋流大小均无明显关联。鉴于异常波的复杂特家至今并未完全掌握其中规律，异常波的定义很难一言蔽之，也无法计算其发波高大于周围、出现无法预测[29]，是目前多数研究者对异常波认识的共识。虽们不能给出其准确定义，但是异常波的定义中应包含的基本特征可概括为： a 首先，作为波列中的一个突出单波，峰振幅要达到有效波高(significant wht)的两倍及以上，即可称为异常波。需要指出的是，有效波高是指某片海域内分之一海浪的平均高度。比如，在一片有效波高仅 10 厘米的平静海域，一个的海浪就可算作是异常波了。
图 1-3 海洋异常波出现时的景象[31]异常波的概念由来已久，作为非线性波，异常波不同于孤波，因为它持续很短，失很快；也不同于驻波，因为异常波的波形随时间不断变化；更不同于海啸，因为波的发生和地震无必然联系。目前，异常波领域的研究正在持续，更需深入。.2.2异常波的实测记录几个世纪以来，人们对异常波的了解，多源于它对人类的巨大伤害，因为异常观测十分危险，相关记录仅限于海员的口述。受制于可靠记录资料非常匮乏，人类以来不能正确认识海洋异常波这一现象，很多异常波现象被人们视为海怪所致。随学进步和观测手段更新，世界各地关于异常波的记录也逐渐丰富起来，人们开始认诸多的海上灾难和工程事故或是异常波导致。根据统计显示，异常波发生的频率相较频繁，发生区域包含了除北冰洋外的几乎所有海域[32,35]。下面，我们简单介绍异
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析孤立子理论中的达布变换[J]. 梁银双. 中州大学学报. 2012(02)
博士论文
[1]畸形波模拟及其与核电取水构筑物作用探究[D]. 刘赞强.大连理工大学 2011
[2]基于双线性方法的孤子可积系统[D]. 张翼.上海大学 2005
[3]孤子与辐射场的相互作用及对数型非线性介质中空间孤子族的理论研究[D]. 卫青.上海大学 2003
硕士论文
[1]几类非线性发展方程的畸形波解及其时空结构[D]. 杨波.上海理工大学 2013
[2]耦合非线性薛定谔方程的有理解与畸形波[D]. 翟保国.上海理工大学 2012
本文编号：3307743
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苏格兰某运河中的孤子现象[3]
-2 传说中的超级巨浪，事实上真的存在。图片来源：《新科学家》，Rogue waves: The real moof the deep异常波的概念最早来源于海洋学，在世界各大海域都曾有出现，与孤波类似极大波高，波峰尖窄，虽然作用时间短，消失速度快，但是破坏力极强[27,29]。现场合与水域深浅、天气好坏、洋流大小均无明显关联。鉴于异常波的复杂特家至今并未完全掌握其中规律，异常波的定义很难一言蔽之，也无法计算其发波高大于周围、出现无法预测[29]，是目前多数研究者对异常波认识的共识。虽们不能给出其准确定义，但是异常波的定义中应包含的基本特征可概括为： a 首先，作为波列中的一个突出单波，峰振幅要达到有效波高(significant wht)的两倍及以上，即可称为异常波。需要指出的是，有效波高是指某片海域内分之一海浪的平均高度。比如，在一片有效波高仅 10 厘米的平静海域，一个的海浪就可算作是异常波了。
图 1-3 海洋异常波出现时的景象[31]异常波的概念由来已久，作为非线性波，异常波不同于孤波，因为它持续很短，失很快；也不同于驻波，因为异常波的波形随时间不断变化；更不同于海啸，因为波的发生和地震无必然联系。目前，异常波领域的研究正在持续，更需深入。.2.2异常波的实测记录几个世纪以来，人们对异常波的了解，多源于它对人类的巨大伤害，因为异常观测十分危险，相关记录仅限于海员的口述。受制于可靠记录资料非常匮乏，人类以来不能正确认识海洋异常波这一现象，很多异常波现象被人们视为海怪所致。随学进步和观测手段更新，世界各地关于异常波的记录也逐渐丰富起来，人们开始认诸多的海上灾难和工程事故或是异常波导致。根据统计显示，异常波发生的频率相较频繁，发生区域包含了除北冰洋外的几乎所有海域[32,35]。下面，我们简单介绍异
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析孤立子理论中的达布变换[J]. 梁银双. 中州大学学报. 2012(02)
博士论文
[1]畸形波模拟及其与核电取水构筑物作用探究[D]. 刘赞强.大连理工大学 2011
[2]基于双线性方法的孤子可积系统[D]. 张翼.上海大学 2005
[3]孤子与辐射场的相互作用及对数型非线性介质中空间孤子族的理论研究[D]. 卫青.上海大学 2003
硕士论文
[1]几类非线性发展方程的畸形波解及其时空结构[D]. 杨波.上海理工大学 2013
[2]耦合非线性薛定谔方程的有理解与畸形波[D]. 翟保国.上海理工大学 2012
本文编号：3307743
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3307743.html
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