[發(fā)明專利]一種混沌孤子實(shí)現(xiàn)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310092061.0
• 申請(qǐng)日: 2013-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN103117809A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王少夫
• 主分類號(hào): H04B10/2507
• 分類號(hào): H04B10/2507
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混沌孤子實(shí)現(xiàn)方法，屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在非線性理論中同時(shí)存在著孤子和混沌。孤子具有不變的形狀和速度，具有確定的軌跡，類似經(jīng)典粒子，是典型的確定論的客體。而混沌完全相反，與統(tǒng)計(jì)理論密切相關(guān)，具有內(nèi)在的隨機(jī)性。它們一個(gè)具有特殊性，是某些非線性方程的特解；一個(gè)具有普適性，并且廣泛存在于非線性系統(tǒng)中。一個(gè)對(duì)時(shí)間和空間都是穩(wěn)定的，傳播和碰撞時(shí)不變；一個(gè)不斷分岔，直至混沌，并有正序和反序兩個(gè)方向的對(duì)稱變化。孤子基本出現(xiàn)于偏微分方程中；而混沌目前主要出現(xiàn)在常微分方程中，偏微分方程的研究才在拉開序幕。但它們都本質(zhì)地聯(lián)系于系統(tǒng)的非線性。二者攜手并進(jìn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，一定能更好地發(fā)展非線性理論。

本發(fā)明對(duì)于(2+1)維非線性耦合模型，引入拓?fù)浜头蔷€性變換,?利用映射法法，構(gòu)造出該系統(tǒng)的一些分離變量形式的精確解.?通過對(duì)解中的任意函數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，獲得了新的振蕩孤子結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)精解解的參數(shù)進(jìn)行分析，得到在不同的參數(shù)下，可以得到不同結(jié)構(gòu)孤子形式，最后，在一個(gè)混沌序列的作用下，孤波被混沌化。將產(chǎn)生混沌孤子吸引子，本發(fā)明研究了混沌孤子的本質(zhì)，使兩者二者攜手并進(jìn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，一定能更好地發(fā)展非線性理論。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的方法解決了光纖通信技術(shù)中混沌孤子難于實(shí)現(xiàn)的問題，本發(fā)明提出的方法簡(jiǎn)潔易懂、實(shí)現(xiàn)方便、實(shí)用性強(qiáng)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的調(diào)整，為光纖通信系統(tǒng)領(lǐng)域的深入研究提供了有力支持，將推動(dòng)本學(xué)科的發(fā)展。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：為了方便研究混沌孤子實(shí)現(xiàn)的相關(guān)問題，本發(fā)明引入非線性耦合方程：

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(1)

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(2)

其中為系統(tǒng)的相應(yīng)物理場(chǎng)，該系統(tǒng)是一類描述孤波的重要模型。

采用(G′/G)展開法和變量分離法，可以得到特解為：

???????????????????，?????????????????????????????????????????????????????????????????????????(3)

其中，為任意函數(shù)，可以(2+1)維非線性耦合系統(tǒng)的孤波解為：

1）當(dāng)時(shí)，

????????????????????????????????????????????????????????????????(4a)

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(4b)

2)?當(dāng)時(shí)，

????????????????????????????????????????????????????????????????(5a)??

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(5b)

3)?當(dāng)時(shí)，

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(6a)

????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(6b)

根據(jù)上述場(chǎng)變量可以分析相應(yīng)的孤波結(jié)構(gòu)，從而揭示孤波的形式演化問題。

為了使系統(tǒng)進(jìn)一步混沌化，引入系統(tǒng)方程如下：

???????????????????????????????