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Fast soliton interactions in cubic-quintic nonlinear media with weak dissipation

机译：立方 - 五元非线性介质的快速孤子相互作用弱化

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摘要

We derive the expressions for the collision-induced amplitude dynamics of two flat-top solitons in spatial dimensions of 1, 2, and 3 caused by the generic weak nonlinear loss under the framework of coupled cubic-quintic (n + 1)D nonlinear Schrodinger equations for n = 1,2,3. We develop a new perturbative technique which is mainly based on the calculations for the fast collision-induced changes in the soliton envelope and the use of the single perturbed soliton solution for the calculations. These results quantify the energy dropdown due to a fast collision of two pulses (n = 1), or two optical beams (n = 2), or two light bullets (n = 3) in cubic-quintic nonlinear media with dissipation. The theoretical calculations are then confirmed by numerical simulations with the corresponding coupled nonlinear Schrodinger equations. Our approach can be used for studying the effects of dissipation on colliding solitons described by the coupled nonlinear Schrodinger models, where the unperturbed equation is nonintegrable.
机译：我们从耦合立方 - Quictic（N + 1）D非线性施德格框架下的通用弱非线性损耗引起的空间尺寸下的两个平顶孤子的碰撞诱导的振幅动力学的表达式。 n = 1,2,3的方程。我们开发了一种新的扰动技术，主要是基于孤子包络的快速碰撞引起的变化的计算和使用单扰动的孤子解决方案进行计算。这些结果由于两个脉冲（n = 1）或两个光束（n = 2）的快速碰撞而导致的能量下降，或者在具有耗散的立方 - QUINTIC非线性介质中的两个光束（n = 2），或两个光腋窝（n = 3）。然后通过具有相应耦合的非线性Schrodinger方程的数值模拟来确认理论计算。我们的方法可用于研究耗散对耦合非线性Schrodinger模型描述的碰撞孤子的影响，其中不受干扰的方程是不可聚集的。

著录项

  • 来源
    《Applied Mathematical Modelling》 |2021年第9期|650-665|共16页
  • 作者

    Toan T. Huynh; Quan M. Nguyen;

  • 作者单位

    Department of Mathematics University of Science Vietnam National University-HCMC Ho Chi Minh City Vietnam Department of Mathematics University of Medicine and Pharmacy at Ho Chi Minh City Ho Chi Minh City Vietnam;

    Department of Mathematics International University Vietnam National University-HCMC Ho Chi Minh City Vietnam;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Soliton interaction; Nonlinear dynamics; Flat-top soliton; Optical beams; Light bullets;

    机译：孤子互动;非线性动力学;平顶孤子;光束;轻弹子;

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