Recuperación de solitones ópticos con no linealidad anticúbica
Autores: Ozisik, Muslum; Secer, Aydin; Bayram, Mustafa; Biswas, Anjan; González-Gaxiola, Oswaldo; Moraru, Luminita; Moldovanu, Simona; Iticescu, Catalina; Bibicu, Dorin; Alghamdi, Abdulah A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Recuperación de solitones ópticos con no linealidad anticúbica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Ecuación de Schrödinger no lineal
No linealidad anticúbica
Comportamiento solitónico
Fibras ópticas
Parámetros de corriente alterna
Soluciones solitónicas ópticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Propósito: En este artículo se discuten dos temas principales. Primero, se examina la ecuación de Schrödinger no lineal (NLSE) con una ecuación de no linealidad anti-cúbica (AC), la cual tiene una gran área de trabajo, importancia y popularidad entre las áreas de estudio del comportamiento solitónico en fibras ópticas, utilizando el método de expansión mejorado de tanh extendido modificado y se obtiene una amplia gama de soluciones solitónicas ópticas. En segundo lugar, se examinan los efectos de los parámetros AC en el comportamiento solitónico para cada tipo de solitón obtenido. Metodología: Para aplicar el método, se obtiene la forma de ecuación diferencial ordinaria no lineal (NLODE) de la NLSE-AC investigada aplicando la transformación de onda definida. Luego, con la ayuda del algoritmo propuesto para la forma NLODE, forma polinómica, se obtiene un sistema de ecuaciones algebraicas estableciendo los coeficientes de esta forma en cero, y también se obtiene la solución de este sistema. Después de determinar el conjunto de soluciones adecuado, se obtiene la solución solitónica óptica del problema investigado con la ayuda de la forma en serie del método propuesto, una solución de Riccati y una transformación de onda. Después de comprobar que la solución satisface el problema investigado, se obtienen gráficos 3D y 2D para los valores de parámetros especiales y se hacen los comentarios necesarios en las secciones relevantes. Hallazgos: Con el método propuesto, se obtienen muchas soluciones solitónicas ópticas, como topológicas, anti-pico, combinadas pico-brillante, combinadas anti-pico oscuro, singulares, combinadas singular-anti pico, singulares periódicas, combinadas kink anti-pico, kink, periódicas y periódicas, con diferentes amplitudes, y se han realizado representaciones 3D y 2D. Luego, se ha estudiado con éxito el efecto de los parámetros AC en el comportamiento solitónico en cada caso. Se ha demostrado que los parámetros AC tienen un efecto significativo en el comportamiento solitónico, y este efecto cambia dependiendo de la forma del solitón y los parámetros. Además, proporcionar y mantener el delicado equilibrio entre la forma del solitón y los parámetros y la interacción de los parámetros entre sí conlleva grandes dificultades. Originalidad: Aunque algunos tipos de solitones de la ecuación NLSE-AC se presentan por primera vez en este estudio, no hay ningún estudio en la literatura que muestre el efecto de los parámetros AC en el comportamiento solitónico, especialmente para la ecuación NLSE-AC.
Descripción
Propósito: En este artículo se discuten dos temas principales. Primero, se examina la ecuación de Schrödinger no lineal (NLSE) con una ecuación de no linealidad anti-cúbica (AC), la cual tiene una gran área de trabajo, importancia y popularidad entre las áreas de estudio del comportamiento solitónico en fibras ópticas, utilizando el método de expansión mejorado de tanh extendido modificado y se obtiene una amplia gama de soluciones solitónicas ópticas. En segundo lugar, se examinan los efectos de los parámetros AC en el comportamiento solitónico para cada tipo de solitón obtenido. Metodología: Para aplicar el método, se obtiene la forma de ecuación diferencial ordinaria no lineal (NLODE) de la NLSE-AC investigada aplicando la transformación de onda definida. Luego, con la ayuda del algoritmo propuesto para la forma NLODE, forma polinómica, se obtiene un sistema de ecuaciones algebraicas estableciendo los coeficientes de esta forma en cero, y también se obtiene la solución de este sistema. Después de determinar el conjunto de soluciones adecuado, se obtiene la solución solitónica óptica del problema investigado con la ayuda de la forma en serie del método propuesto, una solución de Riccati y una transformación de onda. Después de comprobar que la solución satisface el problema investigado, se obtienen gráficos 3D y 2D para los valores de parámetros especiales y se hacen los comentarios necesarios en las secciones relevantes. Hallazgos: Con el método propuesto, se obtienen muchas soluciones solitónicas ópticas, como topológicas, anti-pico, combinadas pico-brillante, combinadas anti-pico oscuro, singulares, combinadas singular-anti pico, singulares periódicas, combinadas kink anti-pico, kink, periódicas y periódicas, con diferentes amplitudes, y se han realizado representaciones 3D y 2D. Luego, se ha estudiado con éxito el efecto de los parámetros AC en el comportamiento solitónico en cada caso. Se ha demostrado que los parámetros AC tienen un efecto significativo en el comportamiento solitónico, y este efecto cambia dependiendo de la forma del solitón y los parámetros. Además, proporcionar y mantener el delicado equilibrio entre la forma del solitón y los parámetros y la interacción de los parámetros entre sí conlleva grandes dificultades. Originalidad: Aunque algunos tipos de solitones de la ecuación NLSE-AC se presentan por primera vez en este estudio, no hay ningún estudio en la literatura que muestre el efecto de los parámetros AC en el comportamiento solitónico, especialmente para la ecuación NLSE-AC.