拉曼增益和自陡峭效应对艾里脉冲传输特性的影响 被引量：5

1

作者 朱坤占 贾维国 +2 位作者 张魁 于宇 张俊萍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期157-163,共7页

利用包含拉曼增益和自陡峭效应的非线性薛定谔方程,忽略光纤损耗的情况下,模拟和分析了艾里脉冲在单模光纤中的传输特性.发现艾里脉冲在光纤中传输时由于受到拉曼增益和自陡峭效应的影响,在一定条件下会转变为孤子,并且,转变后形成的孤... 利用包含拉曼增益和自陡峭效应的非线性薛定谔方程,忽略光纤损耗的情况下,模拟和分析了艾里脉冲在单模光纤中的传输特性.发现艾里脉冲在光纤中传输时由于受到拉曼增益和自陡峭效应的影响,在一定条件下会转变为孤子,并且,转变后形成的孤子传播方向发生了偏移.在时域方面,艾里脉冲的小峰个数迅速减少,变成含有一个主峰和次峰能量可以忽略的峰值结构,此时,可以把这个峰值结构近似为孤子的结构.同时发现,不管截止系数a和艾里函数振幅b取什么值,拉曼增益和自陡峭效应都会减小艾里脉冲的时移.研究了艾里脉冲的加速度特性,发现一定的传输距离下,艾里脉冲的横向加速度在初始时并不是一个稳定的值,但随着传输距离的增大,加速度慢慢趋于稳定. 展开更多

关键词 艾里脉冲 拉曼增益 自陡峭效应 自加速特性

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各向同性光纤中拉曼增益对光脉冲自陡峭的影响 被引量：1

2

作者 刘宝林 贾维国 +4 位作者 乔海龙 王旭东 门克内木乐 杨军 张俊萍 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期119-124,共6页

运用数学解析法导出了关于拉曼增益与自陡峭综合效应的光脉冲传输方程,在此基础上引入洛伦兹模型将拉曼增益整合到非线性系数中来研究光脉冲中拉曼增益对自陡峭效应的作用,重点分析了高斯脉冲在各向同性光纤中传播时,拉曼增益对其自陡... 运用数学解析法导出了关于拉曼增益与自陡峭综合效应的光脉冲传输方程,在此基础上引入洛伦兹模型将拉曼增益整合到非线性系数中来研究光脉冲中拉曼增益对自陡峭效应的作用,重点分析了高斯脉冲在各向同性光纤中传播时,拉曼增益对其自陡峭效应具体影响方式,结果表明拉曼增益会减弱自陡峭中后沿偏移程度,减小脉冲展宽,但不会影响其峰值大小. 展开更多

关键词 拉曼增益 各向同性光纤 自陡峭效应 高斯脉冲

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负折射介质中可控自陡峭效应对孤子传输的影响 被引量：3

3

作者 宋小燕 文双春 +2 位作者 戴小玉 熊敏 刘海兰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1314-1320,共7页

研究了具有非线性极化的负折射介质中孤子脉冲的传输特性,着重分析了在常规非线性传输模型中不曾出现的由负折射介质色散磁导率导致的可控自陡峭效应对孤子传输的影响.结果表明,与正自陡峭效应一样,负自陡峭效应同样造成孤子脉冲的非对... 研究了具有非线性极化的负折射介质中孤子脉冲的传输特性,着重分析了在常规非线性传输模型中不曾出现的由负折射介质色散磁导率导致的可控自陡峭效应对孤子传输的影响.结果表明,与正自陡峭效应一样,负自陡峭效应同样造成孤子脉冲的非对称、中心偏移和高阶孤子衰减,但脉冲偏移的方向与正自陡峭效应情形相反.此外,利用可控自陡峭效应可以从某种程度上抵消三阶色散效应导致的孤子脉冲偏移,从而实现孤子脉冲中心的无偏移传输. 展开更多

关键词 负折射介质 孤子 自陡峭效应 色散磁导率

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色散控制孤子系统的自陡峭效应分析

4

作者 连建 诸波 《华北水利水电学院学报》 2010年第1期61-63,共3页

针对色散控制孤子系统中孤子幅度、脉宽等参数的动态周期变化特性,采用变分法分析了高速色散控制啁啾高斯准孤子在自陡峭条件下的传输演化特性.对160 Gb/s长距离高速色散控制孤子传输系统的传输特性进行了数值模拟,指出了自陡峭效应对... 针对色散控制孤子系统中孤子幅度、脉宽等参数的动态周期变化特性,采用变分法分析了高速色散控制啁啾高斯准孤子在自陡峭条件下的传输演化特性.对160 Gb/s长距离高速色散控制孤子传输系统的传输特性进行了数值模拟,指出了自陡峭效应对系统的有害性和控制的必要性,对色散控制孤子系统设计具有参考价值. 展开更多

关键词 色散控制 自陡峭效应 高阶非线性

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光子晶体光纤中非线性自陡峭对高阶孤子传输的影响 被引量：2

5

作者 董琳琳 杨性愉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期474-478,共5页

采用对称分步傅里叶法数值模拟了高阶孤子在自陡峭效应的影响下,脉冲传输特性及脉冲和频谱展宽情况。另外,讨论了存在自陡峭的情况下,初始正啁啾在反常色散区,导致脉冲初始窄化,然后脉冲将有较强的展宽。初始负啁啾加强脉冲展宽。

关键词 光子晶体光纤 自陡峭 高阶孤子 初始啁啾

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带自陡峭项修正的非线性Schrdinger方程的数值模拟

6

作者 曹俊杰 邱镜亮 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2016年第4期88-90,94,共4页

运用Taylor展开方法对带自陡峭项修正的非线性Schrdinger方程的初边值问题进行数值模拟,给出了Crank-Nicolson数值格式。该格式很好地模拟了带自陡峭项修正的非线性Schrdinger方程的怪波解,并验证了该格式具有保持时空二阶精度的性... 运用Taylor展开方法对带自陡峭项修正的非线性Schrdinger方程的初边值问题进行数值模拟,给出了Crank-Nicolson数值格式。该格式很好地模拟了带自陡峭项修正的非线性Schrdinger方程的怪波解,并验证了该格式具有保持时空二阶精度的性质及其精确性。 展开更多

关键词 自陡峭项 修正的非线性Schrdinger方程 怪波解 Crank-Nicolson数值格式

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拉曼散射与自陡峭效应对皮秒孤子传输特性的影响 被引量：2

7

作者 于宇 贾维国 +2 位作者 闫青 门克内木乐 张俊萍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期200-205,共6页

通过求解包含拉曼增益和自陡峭效应的高阶非线性薛定谔方程,运用MATLAB模拟了拉曼增益和自陡峭效应共同作用对孤子脉冲在各向同性光纤中传输特性的影响,结果表明,自陡峭效应会导致孤子产生时域位移,而且会使高阶孤子产生孤子分裂现象.... 通过求解包含拉曼增益和自陡峭效应的高阶非线性薛定谔方程,运用MATLAB模拟了拉曼增益和自陡峭效应共同作用对孤子脉冲在各向同性光纤中传输特性的影响,结果表明,自陡峭效应会导致孤子产生时域位移,而且会使高阶孤子产生孤子分裂现象.与此同时,拉曼增益改变了孤子的传输特性,抑制了自陡峭效应,从而导致脉冲宽度增大、脉冲偏移程度减弱、高阶孤子分裂成基阶孤子所需的传输距离增大. 展开更多

关键词 拉曼增益 自陡峭效应 光孤子 孤子分裂

原文传递

色散条件下各向同性光纤中拉曼增益对光脉冲自陡峭的影响 被引量：1

8

作者 刘宝林 贾维国 +3 位作者 王玉平 乔海龙 王旭东 门克内木乐 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期149-156,共8页

基于光脉冲所满足的慢变函数,详细推导了包含拉曼增益的高阶非线性薛定谔方程,在考虑色散的条件下,运用分步傅里叶方法对其数值分析,进而模拟仿真了拉曼增益对高斯脉冲在各向同性光纤中传播时自陡峭效应的影响,并与不考虑拉曼增益的自... 基于光脉冲所满足的慢变函数,详细推导了包含拉曼增益的高阶非线性薛定谔方程,在考虑色散的条件下,运用分步傅里叶方法对其数值分析,进而模拟仿真了拉曼增益对高斯脉冲在各向同性光纤中传播时自陡峭效应的影响,并与不考虑拉曼增益的自陡峭效应作比较,从而得出拉曼增益在不同条件下对高斯脉冲自陡峭效应的具体影响方式.结果表明,拉曼增益会影响高斯脉冲的展宽、脉冲峰值衰减以及在前后沿的振荡,其影响程度与具体的自陡峭参数、脉冲功率和色散系数的大小有关. 展开更多

关键词 拉曼增益 自陡峭效应 高斯脉冲 高阶色散

原文传递

自陡峭效应对相位共轭系统脉冲传输的影响 被引量：1

9

作者 步扬 王向朝 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期475-480,共6页

光学相位共轭(OPC)技术能够同时且高效地补偿光纤传输过程中色散及非线性效应所导致的信号失真,且该技术同脉冲调制方式无关。从理论上分析了在自陡峭效应(SS)作用下高斯脉冲信号在中距相位共轭系统中的传输演化特性,数值模拟了在其作... 光学相位共轭(OPC)技术能够同时且高效地补偿光纤传输过程中色散及非线性效应所导致的信号失真,且该技术同脉冲调制方式无关。从理论上分析了在自陡峭效应(SS)作用下高斯脉冲信号在中距相位共轭系统中的传输演化特性,数值模拟了在其作用下超短飞秒高斯脉冲的动态传输过程,讨论了自陡峭效应对中距相位共轭系统复原性能的影响。结果表明自陡峭效应将导致高斯脉冲信号发生峰值漂移和脉冲后沿变陡,相位共轭系统不能补偿由此导致的脉冲失真和畸变。引入合适的色散可以减小这种信号失真,并使得相位共轭系统能够同时补偿由于色散、自相位调制和自陡峭效应而引起的信号失真。 展开更多

关键词 非线性光学 光学相位共轭 自陡峭效应 色散 自相位调制

原文传递

自陡峭效应影响下超常介质中精确的类孤子研究

10

作者 任胡之 董佳 杨荣草 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期68-74,共7页

以超常介质中超短脉冲传输的归一化非线性薛定谔方程为模型,采用拟解法解析得到了自陡峭效应影响下的一组新型的精确亮、暗类孤子解。研究发现,当自陡峭效应、群速度色散和赝五阶非线性效应达到平衡时,在正折射自聚焦超常介质的反常色散... 以超常介质中超短脉冲传输的归一化非线性薛定谔方程为模型,采用拟解法解析得到了自陡峭效应影响下的一组新型的精确亮、暗类孤子解。研究发现,当自陡峭效应、群速度色散和赝五阶非线性效应达到平衡时,在正折射自聚焦超常介质的反常色散区,既可以存在亮类孤子也可以存在暗类孤子,但亮、暗类孤子具有不同的脉宽、频移、速度和波数。这与自聚焦常规介质中亮孤子存在于反常色散区而暗孤子存在于正常色散区明显不同。最后,数值研究了存在条件偏离和白噪声干扰下该新型类孤子的稳定性,结果表明该亮、暗类孤子都能保持自身形状比较稳定的在超常介质中传输。 展开更多

关键词 超常介质 自陡峭效应 亮类孤子 暗类孤子

原文传递

自陡峭和自频移效应对有限背景解的影响

11

作者 武俐利 宋丽军 《量子光学学报》 北大核心 2017年第1期52-60,共9页

基于自聚焦的非线性薛定谔方程,研究了自陡峭效应和自频移效应对Peregrine怪波(PS)、Akhmediev呼吸子(AB)和Kuznetsov-Ma孤子(KMS)传输特性的影响。数值模拟结果表明:这两种效应使三种有限背景解分裂加快,相邻最大压缩脉冲间的距离减小... 基于自聚焦的非线性薛定谔方程,研究了自陡峭效应和自频移效应对Peregrine怪波(PS)、Akhmediev呼吸子(AB)和Kuznetsov-Ma孤子(KMS)传输特性的影响。数值模拟结果表明:这两种效应使三种有限背景解分裂加快,相邻最大压缩脉冲间的距离减小,脉冲中心发生偏移,且参数越大,分裂得越早,脉冲中心偏移量越大。 展开更多

关键词 怪波 AB KMS 自陡峭效应 自频移效应

原文传递

饱和非线性正折射异向介质中的调制不稳定性 被引量：2

12

作者 钟先琼 向安平 +1 位作者 程科 蔡青 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3167-3171,共5页

直接从异向介质中包含饱和非线性、自陡峭和二阶非线性色散效应的非线性扩展传输方程出发,采用线性稳定性分析法,导出了调制不稳定性的色散关系、不稳定条件、无量纲的临界扰动频率和增益谱。计算和讨论了异向介质正折射区无量纲的增益... 直接从异向介质中包含饱和非线性、自陡峭和二阶非线性色散效应的非线性扩展传输方程出发,采用线性稳定性分析法,导出了调制不稳定性的色散关系、不稳定条件、无量纲的临界扰动频率和增益谱。计算和讨论了异向介质正折射区无量纲的增益谱随归一化角频率和入射功率密度的变化关系。结果表明,在异向介质正折射区,随归一化角频率和入射功率密度的不同,增益谱将会出现扰动频率大于零、扰动频率大于某个非零临界值、扰动频率大于零而小于某个非零临界值3种形式。在归一化角频率较小时,调制不稳定性可能出现阈值入射功率密度;且在较小的入射功率密度时,调制不稳定性只能出现在大于某个临界频率时。 展开更多

关键词 调制不稳定性 饱和非线性 正折射异向介质 自陡峭效应 二阶非线性色散效应

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高阶飞秒孤子演化特性的数值研究 被引量：2

13

作者 李莉 杨荣草 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1088-1090,共3页

本文以高阶非线性薛定谔方程为数学模型,数值研究了高阶色散和高阶非线性效应影响下高阶飞秒孤子的演化特性,并与高阶皮秒孤子的演化特性进行了比较。结果发现二阶飞秒孤子的演化特性与二阶皮秒孤子的演化特性非常相似,都具有很好的周期... 本文以高阶非线性薛定谔方程为数学模型,数值研究了高阶色散和高阶非线性效应影响下高阶飞秒孤子的演化特性,并与高阶皮秒孤子的演化特性进行了比较。结果发现二阶飞秒孤子的演化特性与二阶皮秒孤子的演化特性非常相似,都具有很好的周期性;而三阶和四阶飞秒孤子的演化特性与相应的皮秒孤子的演化特性有很大不同,高阶效应的存在不同程度上破坏了三阶和四阶孤子演化的周期性。 展开更多

关键词 高阶孤子 飞秒脉冲 色散 自陡峭 拉曼散射

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光子晶体光纤中非线性传输的数值研究 被引量：3

14

作者 王润轩 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期622-625,共4页

数值模拟了飞秒激光脉冲在光子晶体光纤中的非线性传输过程,详细计算分析了自相位调制(SPM)、脉冲内拉曼散射(ISRS)、自陡峭(SS)以及群速度色散(GVD)、三阶色散(TOD)、四阶色散(FOD)对脉冲传输和频谱的影响。结果表明,在反常色散区,脉... 数值模拟了飞秒激光脉冲在光子晶体光纤中的非线性传输过程,详细计算分析了自相位调制(SPM)、脉冲内拉曼散射(ISRS)、自陡峭(SS)以及群速度色散(GVD)、三阶色散(TOD)、四阶色散(FOD)对脉冲传输和频谱的影响。结果表明,在反常色散区,脉冲内拉曼散射以及三阶、四阶色散对频谱的展宽和脉冲的平滑都有着重要作用;而自陡峭是使高阶孤子分量产生分裂衰变,对光谱的不对称展宽有一定影响。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 飞秒光脉冲 超连续谱 脉冲内拉曼散射 自陡峭

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高阶非线性效应下飞秒光脉冲间的相互作用 被引量：2

15

作者 班丽瑛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期751-754,共4页

研究了光纤通信中高阶非线性下飞秒光脉冲间的相互作用。数值结果表明:自频移和自陡峭都使脉冲向后沿呈现非线性的偏移,前一个脉冲的偏移量很小,基本上是呈线性偏移,后一个脉冲随传输距离的增加,偏移量逐渐的增大,呈非线性偏移。二脉冲... 研究了光纤通信中高阶非线性下飞秒光脉冲间的相互作用。数值结果表明:自频移和自陡峭都使脉冲向后沿呈现非线性的偏移,前一个脉冲的偏移量很小,基本上是呈线性偏移,后一个脉冲随传输距离的增加,偏移量逐渐的增大,呈非线性偏移。二脉冲在传输的过程中,前一个脉冲的峰值强度逐渐地减小,后一个脉冲的峰值强度逐渐地增加。在自频移和自陡峭的共同作用下,后一个脉冲在相同的传输距离内偏移量较之它们单独存在时大得多,同时脉冲间能量的转移也变快。三脉冲和四脉冲间的相互作用具有类似的结果。 展开更多

关键词 飞秒 光脉冲 自频移 自陡峭

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光子晶体光纤超连续谱高阶孤子分裂的数值模拟

16

作者 李坤 郑义 +2 位作者 杜海龙 傅修远 闫昕 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期680-683,共4页

基于高阶非线性薛定谔方程,利用分布傅里叶方法(SSFM)数值模拟了高阶孤子在光子晶体光纤反常色散区中的传输。从脉冲形状和频谱两个方面分析讨论了三阶色散、自陡峭效应和脉冲内拉曼散射对高阶孤子传输的影响。计算结果表明:高阶效应使... 基于高阶非线性薛定谔方程,利用分布傅里叶方法(SSFM)数值模拟了高阶孤子在光子晶体光纤反常色散区中的传输。从脉冲形状和频谱两个方面分析讨论了三阶色散、自陡峭效应和脉冲内拉曼散射对高阶孤子传输的影响。计算结果表明:高阶效应使高阶孤子的演化不再具有周期性特性。其中,对高阶孤子分裂起主导作用的是三阶色散和孤子内拉曼散射。高阶效应均使最终频谱得到了不同程度的展宽。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 高阶孤子 超连续谱 色散 自陡峭 孤子内拉曼散射

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飞秒孤子传输演化的数值研究

17

作者 王志斌 李志全 刘洋 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期366-368,共3页

利用分步傅里叶法数值模拟了飞秒孤子在光纤中的传输演化过程。对光纤中单个孤子的传输及二阶孤子的自陡峭效应和自频移效应进行了分析,指出在一定的参数取值范围内,自频移效应对二阶fs孤子传输的影响要比自陡峭效应大,占主导地位,且对... 利用分步傅里叶法数值模拟了飞秒孤子在光纤中的传输演化过程。对光纤中单个孤子的传输及二阶孤子的自陡峭效应和自频移效应进行了分析,指出在一定的参数取值范围内,自频移效应对二阶fs孤子传输的影响要比自陡峭效应大,占主导地位,且对自陡峭效应有一定的抑制作用。 展开更多

关键词 飞秒孤子 高阶非线性薛定谔方程 自陡峭 自频移

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基于辛普森公式的对称分步傅里叶变换孤子串的传输特性（英文） 被引量：2

18

作者 魏建平 江兴方 +2 位作者 王俊 孔祥敏 唐斌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期123-128,共6页

针对孤子串在传输过程中发生周期性碰撞,导致信息串扰的问题,提出采用准确度较高的辛普森公式近似地改进对称分步傅里叶变换,对孤子串的传输特性及传输过程进行数值模拟.实验结果表明,当初始半间距为2.5时,对于孤子对、三孤子、四孤子... 针对孤子串在传输过程中发生周期性碰撞,导致信息串扰的问题,提出采用准确度较高的辛普森公式近似地改进对称分步傅里叶变换,对孤子串的传输特性及传输过程进行数值模拟.实验结果表明,当初始半间距为2.5时,对于孤子对、三孤子、四孤子、五孤子和六孤子而言,只考虑自陡峭效应且自陡峭系数都为0.02时,或者只考虑自频移效应且自频移系数分别为1、1、3、2、1.5时,都能有效地减少孤子间的碰撞,增加孤子碰撞前的独立传输距离,当同时考虑自陡峭效应和自频移效应时,自频移效应占主导作用. 展开更多

关键词 非线性光学 孤子传输 对称分步傅里叶法 自陡峭 自频移

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单模光纤中光孤子通信的研究

19

作者 徐四六 魏务远 《咸宁学院学报》 2008年第3期34-38,共5页

主要从单模光纤传输模型——常系数和变系数非线性薛定愕方程出发,运用最近得到发展的求精确解的扩展的双曲函数法、F一展开法、基于AK1VS技术的D arb oux变换方法等方法和求数值解的Adomian分解方法,求得了孤波解,研究了基本光孤波和... 主要从单模光纤传输模型——常系数和变系数非线性薛定愕方程出发,运用最近得到发展的求精确解的扩展的双曲函数法、F一展开法、基于AK1VS技术的D arb oux变换方法等方法和求数值解的Adomian分解方法,求得了孤波解,研究了基本光孤波和双孤波在单模光纤中的传输情况,为进一步实现超高速、大容量的光信息传输提供一定的理论依据. 展开更多

关键词 光孤子 光孤子通信 分裂步长快速傅里叶变换方法 自陡峭 自频移

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快速数值差分递推改进算法在超宽连续谱模拟中的应用研究 被引量：1

20

作者 邱桥飞 张冠茂 张晓萍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期29-35,共7页

对快速数值差分递推公式进行了改进,使之能够求解带有脉冲自陡峭项和脉冲内喇曼散射项的非线性薛定谔方程.通过与传统孤子解析结果及分步傅里叶方法数值结果的对比分析表明,快速数值差分递推改进算法是一种快速而准确的数值计算方法,它... 对快速数值差分递推公式进行了改进,使之能够求解带有脉冲自陡峭项和脉冲内喇曼散射项的非线性薛定谔方程.通过与传统孤子解析结果及分步傅里叶方法数值结果的对比分析表明,快速数值差分递推改进算法是一种快速而准确的数值计算方法,它不仅能够同步考虑光学媒质中的群速色散作用和非线性克尔作用,而且将所有高阶非线性项对光脉冲传输的影响也考虑了进去.运用该算法模拟了由于光纤非线性效应和群速色散效应共同作用所产生的超宽连续谱现象,为光学媒质中一系列非线性现象的模拟提供了新的研究思路. 展开更多

关键词 快速数值差分递推改进算法 非线性薛定谔方程 超宽连续谱 脉冲自陡峭效应 脉冲内喇曼散射效应

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