Predicting the dynamic process and model parameters of the vector optical solitons in birefringent fibers via the modified PINN

双折射 孤子 非线性系统 非线性薛定谔方程 人工神经网络 物理 色散(光学) 光纤 过程(计算) 经典力学 数学分析 应用数学 光学 量子力学 数学 计算机科学 人工智能 操作系统
作者
Gang-Zhou Wu,Yin Fang,Yue‐Yue Wang,Guo–Cheng Wu,Chao‐Qing Dai
出处
期刊:Chaos Solitons & Fractals [Elsevier BV]
卷期号:152: 111393-111393 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.chaos.2021.111393
摘要

A modified physics-informed neural network is used to predict the dynamics of optical pulses including one-soliton, two-soliton, and rogue wave based on the coupled nonlinear Schr\"odinger equation in birefringent fibers. At the same time, the elastic collision process of the mixed bright-dark soliton is predicted. Compared the predicted results with the exact solution, the modified physics-informed neural network method is proven to be effective to solve the coupled nonlinear Schr\"odinger equation. Moreover, the dispersion coefficients and nonlinearity coefficients of the coupled nonlinear Schrodinger equation can be learned by modified physics-informed neural network. This provides a reference for us to use deep learning methods to study the dynamic characteristics of solitons in optical fibers.
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