НОВИЙ ПІДХІД НА ОСНОВІ НЕЛІНІЙНОГО АНАЛІЗУ, ТЕОРІЇ ХАОСУ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДО ВИВЧЕННЯ ДИНАМІКИ КВАНТОВИХ ГЕНЕРАТОРІВ І ЛАЗЕРНИХ СИСТЕМ

Автор(и)

  • Г. П. Препелиця Одеський державний екологічний університет; Одеський національний політехнічний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/0235-2435.2015.24.158016

Ключові слова:

лазерна система, динаміка, хаос, нелінійний аналіз

Анотація

На основі нового походу, що включає методи нелінійного аналізу, теорії хаосу та інформаційних технологій, чисельно досліджена динаміка генерації хаосу в ербієвому одно-кільцевому волоконному лазері (EDFL, 20.9 мВ, l = 1550.190 нм) з керуючими параметрами: частотою модуляції f і постійною напругою зміщення електрооптичного модулятора. Показано, що залежно від f, V в системі реалізуються одно-періодний (f = 75 МГц, V = 10 В and f = 60 МГц, V = 4 В), 2-періодний (f = 68 МГц, V = 10 В or f = 60 МГц, V = 6 В) і хаотичний (f = 64 МГц, V = 10 В and f = 60 МГц, V = 10 В). Теоретично визначені показники Ляпунова, кореляційна розмірність, розмірності вкладення, Каплана-Йорка, ентропія Колмогорова та ін. Теоретично показано, що хаос в ербієвому волоконному лазері генерується за допомогою переміжаємості при збільшенні напруги зсуву постійного струму і скрізь біфуркації подвоєння періоду при зменшення частоти модуляції.

Посилання

Abarbanel H., R. Brown, J. Sidorowich and L. Tsimring // Rev. Mod. Phys. – 1993. – Vol. 5. – P. 1331.

Vedenov A., А. Ezhov and E. Levchenko // Non-linear waves. Structure and bi-furcations, ed. by A. Gaponov-Grekhov and M. Rabinovich. – Moscow : Nauka, 1987. – P. 53-69.

Gutzwiller M. Chaos in Classical and Quantum Mechanics. – N.-Y. : Springer, 1990. – 720 p.

Ott E. Chaos in dynamical systems. – Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2002. – 490 p.

Gallager R. Information theory and reliable communication. – N.-Y. : Wiley, 1986.

Ullmo D. // Rep. Prog. Phys. – 2008. – Vol. 71. – P. 026001.

Glushkov A. V. Modern theory of a chaos. – Odessa : Astroprint, 2008. – 450 p.

Prepelitsa G. P. Nonlinear dynamics of quantum and laser systems with elements of a chaos // Photoelectronics. – 2014. – No. 23. – P. 96-106.

Glushkov A., O. Khetselius, S. Brusentseva, P. Zaichko and V. Ternovsky // Adv. in Neural Networks, Fuzzy Systems and Artificial Intelligence, Series: Recent Adv. in Computer Engineering. – Vol. 21, ed. by J. Balicki. – Gdansk : WSEAS, 2014. – P. 69-75.

Glushkov A., A. Svinarenko, V. Buyadzhi, P. Zaichko and V. Ternovsky // Adv. in Neural Networks, Fuzzy Systems and Artificial Intelligence, Series: Recent Adv. in Computer Engineering. – Vol. 21, ed. by J. Balicki. – Gdansk : WSEAS, 2014. – P. 143-150.

Glushkov A. V., O. Yu. Khetselius, A. A. Svinarenko, G. P. Prepelitsa. Energy approach to atoms in a Laser Field and Quantum Dynamics with Laser Pulses of Different Shape in: Coherence and Ultrashort Pulsed Emission, ed. by F. J. Duarte. – Vienna : Intech, 2011. – P. 101-130.

Glushkov A. V., V. N. Khokhlov, I. A. Tsenenko. Atmospheric teleconnection patterns: wavelet analysis // Nonlin. Proc. in Geophys. – 2004. – Vol. 11. – P. 285.

Glushkov A. V., V. N. Khokhlov, N. S. Loboda, N. G. Serbov, K. Zhurbenko // Stoch. Environ. Res. Risk Assess. – 2008. – Vol. 22. – P. 777.

Khokhlov V. N., A. V. Glushkov, N. S. Loboda, Yu. Ya. Bunyakova // Atm. Environment. – 2008. – Vol. 42. – P. 7284.

Glushkov A., Y. Bunyakova, A. Fedchuk, N. Serbov, A. Svinarenko and I. Tsenenko // Sensor Electr. and Microsyst. Techn. – 2007. – Vol. 3(1). – P. 14.

Glushkov A. V., V. Kuzakon, V. Ternovsky and V. Buyadzhi // Dynamical Systems Theory. – Vol.T1, ed by J. Awrejcewicz, M. Kazmierczak, P. Olejnik, and J. Mrozowski. – Lodz, Polland, 2013. – P. 461-466.

Glushkov A. V., G. Prepelitsa, A. Svinarenko and P. Zaichko // Dynamical Systems Theory. – Vol. T1, ed by J. Awrejcewicz, M. Kazmierczak, P. Olejnik, and J. Mrozowski. – Lodz, Polland, 2013. – P. 467-487.

Glushkov A. V., O. Yu. Khetselius, S. V. Brusentseva, P. Zaichko, V. B. Ternovsky // Advances in Neural Networks, Fuzzy Systems and Artificial Intelligence, Series: Recent Advances in Computer Engineering, Ed. J. Balicki. – Vol. 21. – Gdansk : World Sci. Pub., 2014. – P. 69-75.

Lorenz E. N. // Journ. Atm. Sci. – 1963. – Vol. 20. – P. 130.

Packard N., J. Crutchfield, J. Farmer and R. Shaw // Phys. Rev. Lett. – 1988. – Vol. 45. – P. 712.

Kennel M., R. Brown and H. Abarbanel // Phys. Rev. A. – 1992. – Vol. 45. – P. 3403.

Takens F. // Dynamical systems and turbulence, ed by D. Rand and L. Young. – Berlin : Springer, 1981. – P. 366-381.

Mañé R. // Dynamical systems and turbulence, ed by D. Rand and L. Young. – Berlin : Springer, 1981. – P. 230-242.

Paluš M., E. Pelikán, K. Eben, P. Krejčíř and P. Juruš // Artificial Neural Nets and Genetic Algorithms, ed. V. Kurkova. – Wien : Springer, 2001. – P. 473-476.

Grassberger P. and I. Procaccia // Physica D. – 1983. – Vol. 9. – P. 189.

Theiler J., S. Eubank, A. Longtin, B. Galdrikian, J. Farmer // Phys. D. – 1992. – Vol. 58. – P. 77.

Fraser A. and H. Swinney // Phys. Rev. A. – 1986. – Vol. 33. – P. 1134.

Havstad J. and C. Ehlers // Phys. Rev. A. – 1989. – Vol. 39. – P. 845.

Sano M. and Y. Sawada // Phys. Rev. Lett. – 1995. – Vol. 55, – P. 1082.

Schreiber T. // Phys. Rep. – 1999. – Vol. 308. – P. 1.

Schuste H. Deterministic Chaos: An Introduction. – N.-Y. : Wiley, 2005). – 312 p.

Glushkov A., G. Prepelitsa, S. Dan’kov, V. Polischuk and A. Efimov // Journ. Tech. Phys. – 1997. – Vol. 38. – P. 219.

Vladimirov A. G. and E. E. Fradkin // Optics and Spectr. – 1989. – Vol. 67. – P. 219.

Kuznetsov S. P. and D. I. Trubetskov // Izv. Vuzov. Ser. Radiophys. – 2004. – Vol. 48. – P. 1.

Feng C., F. Yu-Ling, Y. Zhi-Hai, F.Jian, S. Yuan-Chao, Z. Yu-Zhu // Chin. Phys. B. – 2013. – Vol. 21. – P. 100504.

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-12-28

Номер

Розділ

Статті