超材料中精确的空间啁啾暗孤子解及其传输特性

采用Hirota方法研究了描述超材料中电磁波传输的非线性薛定谔方程, 解析得到了线性增益和非线性吸收平衡下两个精确的空间啁啾暗孤子解:暗孤子I(DSI)和暗孤子II(DSII)。基于Drude模型, 研究了DSI和DSII在不同电和/或磁极化非线性超材料中的形成条件、存在区域和传输特性, 并进行了数值验证。研究发现:存在于负折射区的DSI, 传输过程中速度逐渐增加, 而存在于正折射区的DSII, 传输过程中速度逐渐减慢; DSI具有正的啁啾, 而DSII具有负啁啾; DSII的波束宽度远小于DSI的波束宽度; DSI和DSII的背景幅度和半峰全宽由其系统模型的参数决定, 因此与入射波的频率直接