一种基于薛定谔方程任意个空间多光孤子实现方法

本发明涉及一种基于薛定谔方程任意                                                个空间多光孤子实现方法，属于光纤通信技术领域。

孤子结构激发是非线性科学中一项重要研究内容，如果非线性物理方程的解中含有相关独立变量的任意函数, 通过对任意函数的适当选取, 能够激发丰富的局域结构, 而这些局域结构可以解释某些非线性物理现象，由于非线性方程中维数限制，要获得低维方程的含任意函数的解十分困难。

对于(2+1)维非线性变系数系统的研究中，分离变量法是构造非线性数学物理方程精确解的一类有效方法，对分离变量法中的线性行波变换扩展为任意函数的非线性变换, 并构造出若干非线性系统的精确解列，由于分离变量法获得的精确解中含有独立变量的任意函数, 从而成为研究局域激发结构的有力工具。不同数目阵列周期多孤子产生方法研究对于光纤通信领域的深入研究非常重要，然而，通常情况下，难于解析研究，这严重限制和阻碍了相应学科的发展。

本发明提出的方法解决了光纤通信技术中任意个空间多光孤子难于实现的问题，本发明提出的方法简洁易懂、实现方便、实用性强，可根据实际情况进行相关参数的调整，为光纤通信系统领域的深入研究提供了有力支持，将推动本学科的发展。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：为了方便研究任意个空间多光孤子实现的相关问题，本发明引入复域变系数非线性薛定谔方程为

；                                                                         (1)

其中，

；                                                                                                                (2)

                                                                                            (3)

式中, 为任意常数；为散系数，为非线性系数，为增益系数。本发明采用分离变量方法，根据复域变系数非线性薛定谔方程(1) 得出其精确分离变量孤子解为

                                                                  (4)

其中，为任意常数。

当选取不同数值时，便可以产生任意个数目的空间多光孤子。

本发明的有益效果是：本发明提出的方法解决了光纤通信技术中空间多光孤子难于实现的问题，本发明提出的方法简洁易懂、实现方便、实用性强，可根据实际情况进行相关参数的调整，为光纤通信系统领域的深入研究提供了有力支持，将推动本学科的发展。

图1为本发明个空间光孤子结构图()。

图2为本发明个空间光孤子结构图()。

图3为本发明个空间光孤子结构图()。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：为了方便研究任意个空间多光孤子实现的相关问题，本发明引入复域变系数非线性薛定谔方程为

；                                                                          (1)

其中，

；                                                                                                                 (2)

                                                                                            (3)

式中, 为任意常数；为散系数，为非线性系数，为增益系数。本发明采用分离变量方法，根据复域变系数非线性薛定谔方程(1) 得出其精确分离变量孤子解为

                                                                  (4)      

[0021] 其中，为任意常数。

 令

                                                                                                                                 (5)

当选取不同数值时，方程(4)便可以产生任意个数目的空间多光孤子。

当参数时，并且时，可以实现个空间光孤子如图1所示；当时，可以实现个空间光孤子结构如图2所示；当时，可以实现个空间光孤子结构如图3所示。

总之，本发明提出的方法解决了光纤通信技术中个空间光孤子难于实现的问题，本发明提出的方法简洁易懂、实现方便、实用性强，可根据实际情况进行相关参数的调整，为光纤通信系统领域的深入研究提供了有力支持，将推动本学科的发展。