基于包含自发拉曼散射和外电光调制效应的非自治非线性薛定谔方程, 采用简单的变换方法, 解析研究了三种非均匀系统中非自治孤子的管理和传输。结果发现, 在非均匀的非线性渐增或色散渐减光纤系统中都存在精确的啁啾非自治孤子解, 都可以实现孤子的放大和压缩, 但具 有不 同的速 度、频 移和啁啾特性; 而在非均匀的色散和非线性均渐减光纤系统中, 可以支持无啁啾的非自治孤子, 该孤子具有不变的脉宽和振幅以及振荡衰减的速度, 孤子的频移仅由自发拉曼散射决定。同时, 数值模拟结果进一步证实在三种非均匀管理系统中都可支持非自治孤子的传输。该研究结果为实际非均匀孤子管理系统中实现孤子的压缩和传输提供了理论依据。

以变系数的非自治非线性薛定谔方程为模型,考虑了一种色散、非线性和自发拉曼散射效应管理下的非自治系统,通过简单变换显式给出了该系统的精确非自治拉曼多色孤子解。基于精确孤子解,解析研究了该拉曼多色孤子在非自治管理系统中的演化特性,发现孤子的中心位置、波数与色散和非线性以及拉曼效应有关,而孤子频移仅与拉曼效应的参数决定,拉曼效应主导了非自治孤子的自频移,引起了孤子的频移在传输过程中不断的发生变化,导致了孤子的多色性。另外,我们数值讨论了该非自治孤子的传输稳定性,结果表明:该非自治拉曼多色孤子在有限的扰动下具有较好的稳定性。

本文求解了描述负折射介质中超短脉冲传输的归一化薛定谔方程，发现负折射介质中可以存在一种非线性啁啾暗孤波。结合负折射介质的特性，详细研究了该啁啾暗孤波的形成条件和传输特性。结果发现，与普通介质中的暗孤波不同，该啁啾暗孤波只能存在于介质的反常色散区，且孤波的速度影响其啁啾和幅度。另外，我们数值研究了该啁啾暗孤波在诸如频率偏移、功率波动和噪声干扰下的稳定性，结果表明，这种啁啾暗孤波在有限的扰动下具有很好的稳定性。