サーベイ：Periodic soliton interactions for higher-order nonlinear Schrödinger equation in optical fiber
詳細
- paper:
用語
- dispersion management：分散マネジメント
- nonlinear Schr ̈odinger equations（NLSE）
：非線形シュレディンガー方程式 - Inhomogeneous optical fiber：不均質な光ファイバ
- Soliton interaction：ソリトン相互作用
背景
NLSEが光ファイバ中の光の振る舞いを表している。その中でも、ケーブルの位置によって分散パラメータを正と負に交互に入れ替える分散マネジメントが長距離かつ超高速な伝送システムに使えるとされている。
しかし、2つのソリトンが同時に伝送されると、相互作用によって伝送に支障をきたす可能性がある。
そのため、この論文では具体的にどんな相互作用が起こるのか解析してみた。
どんなもの？
- 周期的なソリトン間の相互作用を調査した。
先行研究と比べてどこがすごい？
周期ソリトン伝送をNLSEで記述して、それを新たな数学的方法で解析した。
技術や手法のキモはどこ？
バイリニア法（双一次変換）を使って、高次の非線形効果も考慮したNLSEをといた。
Bilinear transform - Wikipedia
どうやって有効だと検証した？
バイリニア法（双一次変換）より、以下の方程式を解いて、その結果をプロットした。
議論はある？
GVD係数βの変化と周期的ソリトン間の相互作用は密接な関係にある。
加えて、TOD係数αも影響している。
今後は、この結果を分散マネジメント光ファイバの理論研究に使う方が
得策であろう。
次に読む論文は？
- Chowdury, A., Kedziora, D.J., Ankiewicz, A., Akhmediev,
N.: Soliton solutions of an integrable nonlinear Schrödinger
equation with quintic terms. Phys. Rev. E 90, 032922 (2014) - Dai, C.Q., Fan, Y., Wang, Y.Y.: Three-dimensional optical
solitons formed by the balance between different-order nonlinearities and high-order dispersion/diffraction in paritytime symmetric potentials. Nonlinear Dyn. 98, 489–499
(2019)
