非自治光学畸形波的激发机理、参量调控和动力学研究

自从2007年《Nature》期刊首次报道光学畸形波(optical rogue waves)在实验室得到了证实，并且在超连续谱的产生等方面有积极的作用以来，可积模型中的光学畸形波的研究已引起国际学者的极大兴趣和高度关注。但是非线性光纤介质中存在很多时空调制系数的非可积模型，研究它们的非自治畸形波的具有重要的意义和潜在的价值，也是当前急需解决的国际非线性光学的前沿和新兴热点课题。本项目拟在已有相关研究工作的基础上，主要从解析方法和数值模拟两个方面来研究非线性光纤光学中若干代表性的时空依赖模型的非自治畸形波解的物理机理和动力学分析，包括非自治离散、矢量、高维、高阶等光学畸形波的传播规律、参量调控下畸形波的结构特和动力学性质，以期揭示不同类型的新奇非自治光学畸形波的物理机理，为物理学家和工程技术人员能够深入地理解和应用它们提供更精确的理论基础和依据，作出有国际影响的工作。

随着高技术的快速发展，人们在现实生活和实验中发现很多重要的非线性物理模型，从理论角度研究它们的非线性波的特性（如怪波结构、孤子等）及演化规律具有重要的理论意义和应用价值。本项目利用有效的方法，重点研究了若干重要模型的非线性波结构，如时空调制的高阶非线性Schroedinger方程、离散A-L格子模型、修正的非线性Schroedinger方程、时空调制的耦合非线性Schroedinger方程组等，分析了它们（如怪波结构）的参数调控变化规律，这为物理学家和工程技术人员提供精确的依据，研究成果发表在国际重要期刊《Chaos》、《Phys. Rev. A》、《Phys. Rev. E》等上，一篇论文图像被美国APS PRE的图像专栏收录，两篇论文被《Chaos》遴选为当期唯一的特别推荐论文(Featured Article).