[發(fā)明專利]一種基于非線性方程的多孤子實(shí)現(xiàn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510322618.4
• 申請日: 2015-06-14
• 公開（公告）號: CN105187126A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐園園
• 申請（專利權(quán)）人: 徐園園
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于非線性方程的一種多孤子實(shí)現(xiàn)方法，屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

孤子結(jié)構(gòu)激發(fā)是非線性科學(xué)中一項(xiàng)重要研究內(nèi)容，如果非線性物理方程的解中含有相關(guān)獨(dú)立變量的任意函數(shù),通過對任意函數(shù)的適當(dāng)選取,能夠激發(fā)豐富的局域結(jié)構(gòu),而這些局域結(jié)構(gòu)可以解釋某些非線性物理現(xiàn)象，由于非線性方程中維數(shù)限制，要獲得低維方程的含任意函數(shù)的解十分困難。

對于非線性BLP(BoitiLeon-Pempinelli)方程的研究中，投射法是構(gòu)造非線性數(shù)學(xué)物理方程精確解的一類有效方法，對投射展開法中的線性行波變換擴(kuò)展為任意函數(shù)的非線性變換，并構(gòu)造出若干非線性系統(tǒng)的精確解列，由于應(yīng)用投射展開法獲得的精確解中含有獨(dú)立變量的任意函數(shù)，從而成為研究局域激發(fā)結(jié)構(gòu)的有力工具。不同數(shù)目多孤子產(chǎn)生方法研究對于光纖通信領(lǐng)域的深入研究非常重要，然而，通常情況下，難于解析研究，這嚴(yán)重限制和阻礙了相應(yīng)學(xué)科的發(fā)展。

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)中多孤子難于產(chǎn)生的問題，本發(fā)明提出的方法簡潔易懂、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：

為了方便研究多孤子產(chǎn)生的相關(guān)問題，本發(fā)明引入非線性BLP方程：

；(1)

(2)

利用函數(shù)，，通過黎卡提微分方程映射和線性變量分離方法，可以得到方程(1)的孤波解為

(3)

式中,，是的任意函數(shù)，本發(fā)明采用黎卡提微分方程映射和線性變量分離方法，，根據(jù)耦合方程(1-2)得出其精確孤子解。

其中，取

，(4a)

(4b)

上式可以產(chǎn)生單孤子結(jié)構(gòu)；當(dāng)函取不同形式，參數(shù)時(shí)，便可以產(chǎn)生不同數(shù)目的孤子結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提出的方法解決了光纖通信技術(shù)中多孤子難于產(chǎn)生的問題，本發(fā)明提出的方法簡潔易懂、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。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所產(chǎn)生的單孤子結(jié)構(gòu)圖

圖2是本發(fā)明所產(chǎn)生的雙孤子結(jié)構(gòu)圖

圖3是本發(fā)明所產(chǎn)生的三孤子結(jié)構(gòu)圖

圖4是本發(fā)明所產(chǎn)生的三孤子結(jié)構(gòu)圖

具體實(shí)施方式

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

為了方便研究多孤子產(chǎn)生的相關(guān)問題，本發(fā)明引入非線性BLP方程：

；(1)

(2)

利用函數(shù)，，通過黎卡提微分方程映射和線性變量分離方法，可以得到方程(1)的孤波解為

(3)

式中,，是的任意函數(shù)，本發(fā)明采用黎卡提微分方程映射和線性變量分離方法，，根據(jù)耦合方程(1-2)得出其精確孤子解。

其中，取

，(4a)

(4b)

上式可以產(chǎn)生單孤子結(jié)構(gòu)；當(dāng)函取不同形式，參數(shù)時(shí)，便可以產(chǎn)生不同數(shù)目的孤子結(jié)構(gòu)。

總之，本發(fā)明提出的方法解決了光纖通信技術(shù)中多孤子難于產(chǎn)生的問題，本發(fā)明提出的方法簡潔易懂、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。