Vortex solitons in fractional nonlinear Schrödinger equation with the cubic-quintic nonlinearity

五次函数 非线性薛定谔方程 非线性系统 涡流 数学 物理 数学物理 数学分析 经典力学 量子力学 机械
作者
Pengfei Li,Boris A. Malomed,Dumitru Mihalache
出处
期刊:Chaos Solitons & Fractals [Elsevier BV]
卷期号:137: 109783-109783 被引量:80
标识
DOI:10.1016/j.chaos.2020.109783
摘要

• Vortex-soliton solutions of the fractional nonlinear Schrdinger equation, with vorticities s = 1, 2, and 3, are constructed in free space. • The Lévy index determines the structure and stability of the vortex-solitons. • The stability of the vortex-solitons is identified by means of the linearized equations for small perturbations and corroborated by direct simulations. • Stable subfamilies are found for all values of s . Unstable vortices split into sets of fragments. We address the existence and stability of vortex-soliton (VS) solutions of the fractional nonlinear Schrödinger equation (NLSE) with competing cubic-quintic nonlinearities and the Lévy index (fractionality) taking values 1 ≤ α ≤ 2. Families of ring-shaped VSs with vorticities s = 1 , 2 , and 3 are constructed in a numerical form. Unlike the usual two-dimensional NLSE (which corresponds to α = 2 ), in the fractional model VSs exist above a finite threshold value of the total power, P . Stability of the VS solutions is investigated for small perturbations governed by the linearized equation, and corroborated by direct simulations. Unstable VSs are broken up by azimuthal perturbations into several fragments, whose number is determined by the fastest growing eigenmode of small perturbations. The stability region, defined in terms of P , expands with the increase of α from 1 up to 2 for all s = 1 , 2, and 3, except for steep shrinkage for s = 2 in the interval of 1 ≤ α ≤ 1.3.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ll发布了新的文献求助10
1秒前
xiaoxiao发布了新的文献求助10
1秒前
xiaoya发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
6秒前
ding应助张利双采纳,获得10
7秒前
unique发布了新的文献求助10
7秒前
wxh完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
lishihao发布了新的文献求助10
9秒前
hxx完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助念姬采纳,获得10
10秒前
12秒前
chem发布了新的文献求助10
12秒前
钙离子发布了新的文献求助10
12秒前
CodeCraft应助xwl9955采纳,获得10
13秒前
13秒前
xiaoya完成签到,获得积分10
14秒前
lishihao完成签到,获得积分10
15秒前
inconnu发布了新的文献求助10
15秒前
典雅天玉发布了新的文献求助30
16秒前
wangrch6完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
开心不评完成签到 ,获得积分10
20秒前
赵云江完成签到,获得积分10
20秒前
张利双发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
年轻代灵完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
zxy完成签到,获得积分10
21秒前
顾天与发布了新的文献求助10
22秒前
Mr发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
25秒前
琳儿真的很瘦了完成签到,获得积分20
25秒前
FFFFFF发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
典雅天玉完成签到,获得积分10
30秒前
222123发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3962917
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508861
关于积分的说明 11143755
捐赠科研通 3241789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791689
邀请新用户注册赠送积分活动 873065
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803579