najoNanosystems: Physics, Chemistry, MathematicsНаносистемы: физика, химия, математика2220-80542305-7971Университет ИТМОnajo-1319Research ArticlePHYSICSФИЗИКАUltrashort pulse propagation in ferroelectric modeled by the fifth-order duffing modelРаспространение ультракоротких импульсов в сегнетоэлектрике, описываемом моделью дюффинга пятого порядкаОженкоC. C.OzhenkoS. S.

Sergey Ozhenko – postgraduate student

ozhenko@gmail.comКазанцеваЕ. В.KazantsevaE. V.

Elena Kazantseva – researcher, PhD

elena.kazantseva@gmail.comМаймистовА. И.MaimistovA. I.

Andrei Maimistov – professor, Doct. Sci.

aimaimistov@gmail.comНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ»РоссияNational Research Nuclear University «MEPhI»Russian FederationМосковский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматикиРоссияMoscow State Technical University of Radio Engineering, Electronics and AutomationRussian FederationНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ»; Московский физико-технический институт (государственный университет)РоссияMoscow Physical-Technical Institute (State University)Russian Federation20122008202531117124Copyright © Ozhenko S.S., Kazantseva E.V., Maimistov A.I., 20252025Оженко C.C., Казанцева Е.В., Маймистов А.И.Ozhenko S.S., Kazantseva E.V., Maimistov A.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nanojournal.ifmo.ru/jour/article/view/1319

We consider propagation and interaction the extremely short pulses in ferroelectric media possessing both the nonlinearities of the third and fifth orders. Using to the analytic expressions found previously, the stability of the stationary pulses to additive modulation and interpulse collisions is demonstrated by numerical simulation. The stability of electromagnetic domain is proved regarding the interaction to the incident solitary wave.

Рассмотрено распространение и взаимодействие предельно коротких импульсов в сегнетоэлектрической среде, характеризуемой нелинейностями третьего и пятого порядков. Опираясь на найденные ранее аналитические решения, численно продемонстрирована устойчивость стационарных импульсов по отношению к аддитивной модуляции и столкновениям. По отношению к мультипликативной модуляции импульсы оказываются устойчивы при высокой частоте модуляции и неустойчивы по отношению к низкочастотной модуляции. Показана устойчивость электромагнитного домена при воздействии на него стационарного импульса.

предельно короткие электромагнитные импульсысегнетоэлектрикипараэлектрикидоменыустойчивостьextremely short electromagnetic pulsesferroelectricsparaelectricsdomain wallsstabilityReferencesMorgner U., Ell R., Metzler G., Schibli T. R., Kertner F. X., Fujimoto J. G., Haus H. A., Ippen E. P. Nonlinear Optics with Phase-Controlled Pulses in the Sub-Two-Cycle Regime // Phys.Rev.Lett. — 2011. — 86 (24). — P. 5462-5465.Morgner U., Ell R., Metzler G., Schibli T. R., Kertner F. X., Fujimoto J. G., Haus H. A., Ippen E. P. Nonlinear Optics with Phase-Controlled Pulses in the Sub-Two-Cycle Regime // Phys.Rev.Lett. — 2011. — 86 (24). — P. 5462-5465.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. — М.: Наука, 1982. — 623 с.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. — М.: Наука, 1982. — 623 с.Маймистов А.И. Распространение предельно короткого электромагнитного импульса в нелинейной среде, описываемой моделью Дюффинга пятого порядка // Оптика и спектроскопия. — 2003. — 94 (2). — C. 281-287.Маймистов А.И. Распространение предельно короткого электромагнитного импульса в нелинейной среде, описываемой моделью Дюффинга пятого порядка // Оптика и спектроскопия. — 2003. — 94 (2). — C. 281-287.Казанцева Е.В., Маймистов А.И. Распространение предельно коротких импульсов в нерезонансной квадратично-нелинейной среде в приближении однонаправленных волн // Квантовая электроника. — 2000. — 30 (7). — C. 623-628.Казанцева Е.В., Маймистов А.И. Распространение предельно коротких импульсов в нерезонансной квадратично-нелинейной среде в приближении однонаправленных волн // Квантовая электроника. — 2000. — 30 (7). — C. 623-628.Kazantseva E.V., Maimistov A.I., Caputo J.G. Reduced Maxwell-Duffing description of extremely short pulses in nonresonant media // Phys.Rev. E. — 2005. — 71(5). — P. 056622 (12 pages).Kazantseva E.V., Maimistov A.I., Caputo J.G. Reduced Maxwell-Duffing description of extremely short pulses in nonresonant media // Phys.Rev. E. — 2005. — 71(5). — P. 056622 (12 pages).Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. — М.: Бином, 2007. — 636 с.Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. — М.: Бином, 2007. — 636 с.Самарский А.А. Введение в численные методы. — М.: Наука, 1987. — 286 с.Самарский А.А. Введение в численные методы. — М.: Наука, 1987. — 286 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.