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被动锁模掺铒光纤激光器中光脉冲的动力学和数值模拟。 (英语) Zbl 1504.35513号

摘要:被动锁模光纤激光器具有紧凑、简单、灵活和输出脉冲质量高等优点,为分析光孤子特性提供了良好的研究平台。本文采用复三次Ginzburg-Landau方程(CGLE)模拟了被动锁模掺铒光纤激光器中脉冲的传播。利用重心插值配点法数值求解了暗单孤子、暗双孤子和亮双孤子解,研究了色散、非线性效应、增益和损耗对光脉冲传输的影响。我们分别讨论了复杂CGLE中亮双孤子和暗双孤子的动力学特性。研究结果对光纤激光器中光脉冲传输的研究具有重要意义。

MSC公司:

56年第35季度 Ginzburg-Landau方程
55年第35季度 NLS方程(非线性薛定谔方程)
60年第35季度 与光学和电磁理论相关的PDE
51年第35季度 孤子方程
78A60型 激光器、脉泽、光学双稳态、非线性光学
35C08型 孤子解决方案
37公里40 孤子理论,无穷维哈密顿系统解的渐近行为
65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
65D05型 数值插值
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Hargrove,L.E.,移频锁模激光脉冲的干涉组合,应用光学,9,4,953(1970)
[2] Haus,H.A.,慢可饱和吸收体锁模理论,量子电子学IEEE J,11,9,736-746(1975)
[3] Haus,H.A.,《快速饱和吸收体锁模理论》,《应用物理学杂志》,46,7,3049-3058(1975)
[4] Osman,M.S.,由(2+1)维变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的多有理波解描述的孤立波非线性相互作用,非线性动力学,87,2,1209-1216(2017)·Zbl 1372.35067号
[5] 阿里,K.K。;卡塔尼,C。;Gmez-Aguilar,J.F.,Peyrard-Bishop模型振荡链中产生的DNA动力学的分析和数值研究,混沌孤子分形,139,文章110089 pp.(2020)·Zbl 1490.92009年
[6] 吕,X。;Chen,S.J.,通过可选解耦条件方法求解KPI方程的新的一般相互作用解,非线性科学通信。数字。模拟。,103,第105939条pp.(2021)·Zbl 1478.35083号
[7] Liu,J.G。;奥斯曼,M.S。;Wazwaz,A.M.,非线性光纤中变系数(2+1)维非线性薛定谔方程的各种非自治复波解,Optik,180917-923(2019)
[8] 尹玉红;吕、邢;Ma,Wen-Xiu,Bäcklund变换,(3+1)维非线性发展方程的精确解和各种相互作用现象,非线性动力学。,108, 4181 (2022)
[9] 丁,Y。;奥斯曼,M.S。;Wazwaz,A.M.,存在扰动项的非自治Fokas-Lenells方程的丰富复波解,Optik,181,503-513(2019)
[10] 陈思嘉;吕、邢;李孟刚;Wang,Fang,两(2+1)维非线性方程M-块解的推导和模拟,Physica Scripta,96,文章095201 pp.(2021)
[11] 赵一伟;夏俊文;吕,邢,扩展耦合(2+1)维burgers系统的变量分离解、分形与混沌,非线性动力学。,108, 4195 (2022)
[12] Djennadi,S。;北沙瓦菲。;Inc,M.,基于ABC-分数技术的时间分数阶热方程反源问题的tikhonov正则化方法,Phys Scr,96,9,Article 094006 pp.(2021)
[13] 陈思嘉;Lü,Xing,Lump和(3+1)维的多扭结解决方案,Commun。非线性科学。数字。模拟。,109,第106103条pp.(2022)
[14] 阿尔穆萨瓦、哈桑;Alam,Md Nur;Fayz-Al-Asad,马里兰州;Osman,M.S.,通过渐变折射率波导与非线性薛定谔方程相关的两种不同模型的新孤子配置,AIP Adv,11,6,文章065320 pp.(2021)
[15] 何学郊;吕,邢,M块解,(3+1)维非线性模型的孤子解和有理解,数学。计算。模拟。,197, 327 (2022) ·Zbl 07529445号
[16] 赫林克,G。;Kurtz,F.,《实时光谱干涉法探测飞秒孤子分子的内部动力学》,《科学》,35650-54(2017)
[17] Xu,D.H。;Lou,S.Y.,非线性光学中的暗孤子分子,物理学报。罪。,69,第014208条pp.(2020)
[18] 彭杰。;Zeng,H.,通过不同孤子相互作用构建耗散光孤子分子,《激光光子学评论》,12,8(2018),1800009 1-1800009
[19] 刘,F.F。;周,C.C。;Lv,X.,光纤中fokas-lenells方程的光孤子动力学行为,Optik,224,第165237条,pp.(2020)
[20] Akhmediev,N.N。;Ankiewicz,A。;Soto-Crespo,J.M.,《复Ginzburg-Landau方程的多孤子解》,Phys-Rev-Lett,79,21,4047-4051(1997)·Zbl 0947.35151号
[21] Vernov,S.Y.,《关于三次复一维Ginzburg-Landau方程的椭圆解》,《物理与数学综合杂志》,40,32,9833-9844(2005)·Zbl 1134.35101号
[22] Hone,A.N.W.,复Ginzburg-Landau方程椭圆行波解的不存在性,物理D,205,1-4,292-306(2005)·邮编1093.34009
[23] 鲍琦。;张,H。;Yang,J.X.,《超快光子学:用于超快光子的石墨烯聚合物纳米纤维膜》,《高级功能材料》,20,5,782-791(2010)
[24] Xu,H.N。;阮,W.Y。;Zhang,Y。;Lü,X.,两个扩展Jimbo-Miwa方程的多指数波解和共振行为,应用数学-莱特,99,第105976页,(2020)·Zbl 1448.35459号
[25] Xia,J.W。;赵永伟。;Lü,X.,圆柱Kadomtsev-Petviashvili方程相互作用解的可预测性、快速计算和模拟,Commun非线性科学数值模拟,90,第105260页,(2020)·Zbl 1450.35115号
[26] Yin,Y.H。;陈世杰。;Lü,X.,两个推广的Jimbo-Miwa方程的块体和相互作用解的局部化特征,Chin Phys B,29,第120502条,pp.(2020)
[27] 吕,X。;华Y.F。;陈世杰。;Tang,X.F.,新型(2+1)维非线性模型的可积性特征:Painlevé分析,孤子解,Bäcklund变换,Lax对和无穷多守恒律,公共非线性科学数值模拟,95,文章105612 pp.(2021)·Zbl 1456.35073号
[28] 何晓杰。;吕,X。;M.G.,Li.,Bäcklund变换,(3+1)维广义Kadomtsev-Petviashvili方程的pfafian,wronskian和gramman解,数学物理,11,4(2021)·Zbl 1456.35007号
[29] Chong,A。;赖特,L.G。;Wise,F.W.,《基于自相似脉冲演化的超快光纤激光器:当前进展综述》,Rep Progr Phys Phys Soc,78,11,Article 113901 pp.(2015)
[30] 奥尔塔,B。;施密特,O。;Schreiber,T.,高能飞秒掺镱色散补偿自由光纤激光器,Opt Express,15,17,10725-10732(2007)
[31] 切多特,C。;马特尔,G。;Hideur,A.,《在无破波锁模光纤激光器中观察束缚孤子对的可能性》,Opt-Lett,32,4,343-345(2007)
[32] 克罗斯,M.C。;Hohenberg,P.C.,《平衡之外的模式形成》,《现代物理学评论》,65,851-1112(1993)·Zbl 1371.37001号
[33] 阿兰森,I.S。;Kramer,L.,《复杂Ginzburg-Landau方程的世界》,《现代物理学评论》,74,199-143(2001)·Zbl 1205.35299号
[34] Tozar,A.,分数阶复数Ginzburg-Landau方程的新解析解,Univ J Math Appl,3,3,129-132(2020)
[35] Horikiri,T。;山口,M。;Kamide,K.,高密度状态下激子-极化子凝聚体的高能边峰发射,科学代表,625655(2016)
[36] 塔斯博赞,O。;A.库尔特。;Tozar,A.,半导体激光器中产生的复杂Ginzburg-Landau方程的新光学解,应用物理学B,125,6,1-12(2019)
[37] Hirota,R.,《孤子理论中的直接方法》(2004),剑桥大学出版社·Zbl 1099.35111号
[38] 陈世杰。;马,W.X。;Lü,X.,Bäcklund变换,(3+1)维Hirota-Satsuma-Ito-like方程的精确解和相互作用行为,公共非线性科学数值模拟,83,文章105135 pp.(2020)·Zbl 1456.35178号
[39] 吕,X。;Chen,S.J.,通过Hirota双线性形式对非线性偏微分方程的相互作用解:单泵多成熟和单集总多求解类型,非线性动力学,103,947-977(2021)·Zbl 1516.35175号
[40] 陈,S.J。;吕,X。;Tang,X.F.,变系数广义Burgers方程混合解的新演化行为,Commun非线性科学数值模拟,95,文章105628 pp.(2021)·Zbl 1456.35072号
[41] 刘,F。;Wang,Y。;Li,S.,求解粘性耦合Burgers方程的重心插值配点法,国际计算数学杂志,95,11,2162-2173(2018)·Zbl 1499.35191号
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