【摘 要】
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怪波是一类以其突然性和大振幅而著称的波浪。通俗地说,在比较平静的海平面上,骤然地冒出了一个高达几十米的大波浪,不知道它从哪里来,然后又很快消失得无影无踪。许多研究认
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怪波是一类以其突然性和大振幅而著称的波浪。通俗地说,在比较平静的海平面上,骤然地冒出了一个高达几十米的大波浪,不知道它从哪里来,然后又很快消失得无影无踪。许多研究认为这种特殊波浪起源于模不稳定性,而一些非线性的模不稳定性可以通过非线性偏微分方程的呼吸子解来解释。本文从孤立子与可积系统中达布变换方法出发,利用呼吸子解的退化形式来研究可积的非线性偏微分方程的怪波解。这个过程主要通过与谱问题有关的本征函数中的零点以及线性叠加系数来实现的。一般地,怪波解可以通过一些特殊准有理解的形式来表达,而这些准有理解则通过呼吸子解的退化形式来构造。考虑到高阶怪波解的复杂性与多样性:基本模式;三角模式;圆形模式等,我们系统地给出了高阶怪波解的求解过程,并且分析了呼吸子解到怪波解的退化过程。我们主要研究了描述与自感应透明现象相关的共振的二级能系统中相干光传播的Maxwell-Bloch方程,同时考虑了旋转退化的Maxwell-Bloch方程,这个方程避免使用物理中经典缓变包络近似方法得到。由于Maxwell-Bloch方程和旋转退化的Maxwell-Bloch方程可以分别写成可积Ablowitz-Kaup-Newell-Segur(AKNS)与Kaup-Newell(KN)谱问题,所以我们也给出了这两个系统中准有理解的异同。
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