Wave interaction with a defect characterized by the general form nonlinearity
The possible types of stationary states and waves in linear media separated by a nonlinear interface are analyzed. The mathematical formulation of the model reduces to a one-dimensional boundary value problem for the nonlinear Schrödinger equation. The nonlinearity in the form of an arbitrary kind of function of the desired field is taken into account in the equation only inside the waveguide. It is shown that there are stationary states of three types in different ranges of the values of the propagation constant. The dispersion dependences of the propagation constant on the parameters of the medium and the interface were obtained explicitly for all types of stationary states and the conditions for their existence were indicated. It is shown that a total wave transition through the interface is possible. It has been established that the total wave transition with nonzero interface parameters can occur only if its nonlinear response is taken into account.
Keywords
nonlinear Schrödinger equation,
energy flow,
interface waves,
localized states,
interface,
planar defect,
нелинейное уравнение Шредингера,
поток энергии,
интерфейсные волны,
локализованные состояния,
граница раздела,
плоский дефектAuthors
| Savotchenko S.E. | Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov | savotchenkose@mail.ru |
Всего: 1
References
Lan S. and Ishikawa H. // J. Appl. Phys. - 2002. - V. 91. - P. 2573-2577.
Савотченко С.Е. // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2018. - Т. 20. - № 2. - С. 255-262.
Елютин П.В., Кривченков В.Д. Квантовая механика. - М.: Физматлит, 2001. - 304 с.
Tocci M.D., Bloemer M.J., Scalora M., et al. // Appl. Phys. Lett. - 1995. - V. 66. - P. 2324-2326.
Савотченко С.Е. // Письма в ЖЭТФ. - 2018. - Т. 107. - Вып. 8. - С. 481-483.
Savotchenko S.E. // Mod. Phys. Lett. B. - 2018. - V. 32. - No. 10. - Р. 1850120-12.
Герасимчук И.В. // ЖЭТФ. - 2015. - Т. 121. - Вып. 4. - С. 596-605.
Gerasimchuk I.V. // J. Nano- and Electron. Phys. - 2012. - V. 4. - No. 4. - P. 04024-1-4.
Kivshar Yu.S., Kosevich A.M., and Chubykalo O.A. // Phys. Rev. A. - 1990. - V. 41. - No. 3. - Р. 1677-1688.
Кившарь Ю.С., Косевич А.М., Чубыкало О.А. // ЖЭТФ. - 1987. - Т. 93. - Вып. 3(9). - С. 968- 977.
Savotchenko S.E. // Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simulation. - 2018. - V. 63. - No. 10. - Р. 171-185.
Савотченко С.Е. // ЖТФ. - 2017. - Т. 87. - Вып. 12. - С. 1776-1781.
Савотченко С.Е. // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2017. - № 2. - С. 291-295.
Савотченко С.Е. // Изв. вузов. Физика. - 2001. - Т. 44. - № 4. - C. 67-73.
Савотченко С.Е. // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Физика. Математика. - 2018. - № 1. - С. 44-52.
Савотченко С.Е. // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2017. - Т. 19. - № 4. - С. 567-572.
Герасимчук И.В., Горобец Ю.И., Герасимчук В.С. // J. Nano- and Electron. Phys. - 2016. - Т. 2. - С. 02020-1-7.
Борисов А.Б., Киселев В.В. Нелинейные волны, солитоны и локализованные структуры в магнетиках. Т. 1. Квазиодномерные магнитные солитоны. - Екатеринбург, 2009. - 512 с.
Горенцвейг В.И., Кившарь Ю.С., Косевич А.М., Сыркин Е.С. // ФНТ. - 1990. - Т. 16. - № 11. - С. 1472-1482.
Kartashov Y.V., Malomed B.A., and Torner L. // Rev. Mod. Phys. - 2011. - V. 83. - P. 247.
Bludov Y.V., Smirnova D.A., Kivshar Yu.S., et al. // Phys. Rev. B. - 2014. - V. 89. - P. 035406(6).
Ахмедиев Н.Н., Корнеев В.И., Кузьменко Ю.В. // ЖЭТФ. - 1985. - Т. 88. - Вып. 1. - С. 107-115.
Sukhorukov A.A. and Kivshar Yu.S. // Phys. Rev. Lett. - 2001. - V. 87. - P. 083901.
Федоров Л.В., Ляхомская К.Д. // Письма в ЖТФ. - 1997. - Т. 23. - Вып. 23. - С. 36-39.
Усиевич Б.А., Нурлигареев Д.Х., Сычугов В.А. и др. // Квантовая электроника. - 2010. - Т. 40. - № 5. - С. 437-440.
Коровай О.В., Хаджи П.И. // ФТТ. - 2010. - Т. 52. - № 11. - С. 2277-2282.
Савотченко С.Е. // Изв. вузов. Физика. - 2004. - Т. 47. - № 5. - С. 79-84.
Давыдов А.С. Солитоны в молекулярных системах. - Киев: Наукова думка, 1984. - 288 с.
Косевич А.М., Ковалев А.С. Введение в нелинейную физическую механику. - Киев: Наукова думка, 1989. - 304 с.
Михалаке Д., Назмитдинов Р.Г., Федянин В.К. // Физика элементарных частиц и атомного ядра. - 1989. - Т. 20. - № 1. - С. 198-253.
Нелинейности в периодических структурах и метаматериалах: сб. статей под ред. Ю.С. Кившаря, Н.Н. Розанова. - М.: Физматлит, 2014. - 371 с.
Кившарь Ю.С., Агравал Г.П. Оптические солитоны. От волоконных световодов до фотонных кристаллов. - М.: Физматлит, 2005. - 648 с.
Паняев С., Санников Д.Г. // Компьютерная оптика. - 2017. - Т. 41. - С. 183-191.
