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[IEEE 2019 Conference on Lasers and Electro-Optics Europe & European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-EQEC) - Munich, Germany (2019.6.23-2019.6.27)] 2019 Conference on Lasers and Electro-Optics Europe & European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-EQEC) - Nonlinear Fourier Transform for Analysis of Coherent Structures in Dissipative Systems

DOI:10.1109/cleoe-eqec.2019.8872485 出版年份:2019 更新时间:2025-09-11 14:15:04
摘要: The conventional Fourier transform is widely used mathematical methods in science and technology. It allows representing the signal/field under study as a set of spectral harmonics, that it many situations simplify understanding of such signal/field. In some linear equations, where spectral harmonics evolve independently of each other, the Fourier transform provides a straightforward description of otherwise complex dynamics. Something similar is available for certain classes of nonlinear equations that are integrable using the inverse scattering transform [1, 2], also known as the nonlinear Fourier transform (NFT). Here we discuss potential of its application in dissipative, non-integrable systems to characterize coherent structures. We present a new approach for describing the evolution of a nonlinear system considering the cubic Ginzburg-Landau Equation (CGLE) as a particularly important example in the context of laser system modeling.
作者: I. S. Chekhovskoy,O. V. Shtyrina,M. P. Fedoruk,S. B. Medvedev,S. K. Turitsyn
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Investigating the application of nonlinear Fourier transform (NFT) in dissipative, non-integrable systems to characterize coherent structures, with a focus on the cubic Ginzburg-Landau Equation (CGLE) as a model for laser systems.

The study demonstrates that the nonlinear Fourier transform (NFT) can be effectively used to characterize coherent structures in dissipative, non-integrable systems, such as those modeled by the cubic Ginzburg-Landau Equation (CGLE). The NFT approach reduces the number of effective degrees of freedom when coherent structures prevail in the dynamics, offering a simplified description of complex systems.

The study is theoretical and focuses on the cubic Ginzburg-Landau Equation, which may not capture all aspects of real-world dissipative systems. The applicability of NFT to non-integrable systems is still under exploration.

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