Optical solitons
and conservation laws associated with Kudryashov’s sextic power-law nonlinearity
of refractive index.
1Elsayed M.
E. Zayed, 1Reham
M. A. Shohib, 1Mohamed
E. M. Alngar, 2,3,4,5Anjan
Biswas, 6Mehmet
Ekici, 2Salam
Khan, 3Abdullah
Khamis Alzahrani and 7Milivoj
R. Belic
1Mathematics Department, Faculty of Science,
Zagazig University, Zagazig 44519, Egypt
2Department of Physics, Chemistry and Mathematics,
Alabama A&M University, Normal, AL 35762–4900, USA
3Mathematical Modeling and Applied Computation
(MMAC) Research Group, Department of Mathematics, King
Abdulaziz University, Jeddah 21589, Saudi Arabia
4Department of Applied Mathematics, National
Research Nuclear University, 31 Kashirskoe Highway, Moscow
115409, Russian Federation
5Department of Mathematics and Applied Mathematics,
Sefako Makgatho Health Sciences University, Medunsa 0204, Pretoria,
South Africa
6Department of Mathematics, Faculty of Science
and Arts, Yozgat Bozok University, 66100 Yozgat, Turkey
7Science Program, Texas A&M University
at Qatar, PO Box 23874, Doha, Qatar
Download this
article
Abstract. We recover the cases of solutions in the shape of bright,
dark and singular optical solitons for the self-phase modulation effect,
which belongs to the type of N. A. Kudryashov’s sextic power-law nonlinearity
of refractive index. Three different integration schemes have been implemented.
These are a unified Riccati equation, our new mapping scheme and our addendum
to the common N. A. Kudryashov’s method. All of the solitons are enlisted
and the criterions of their existence are mentioned. Finally, we extract
three appropriate conservation laws.
Keywords: refractive index, sextic -power nonlinearities,
Kudryashov’s method, solitons
UDC: 535.32
Ukr. J. Phys. Opt. 22 38-49
doi: 10.3116/16091833/22/1/38/2021
Received: 10.10.2020
Анотація. Одержано розв’язки у
вигляді «яскравих», «темних» і сингулярних
оптичних солітонів для ефекту самофазної
модуляції, який належить до типу степеневої
нелінійності показника заломлення шостого
порядку, що була раніше описана Н. А. Кудряшовим.
Впроваджено три різні схеми інтегрування.
Це уніфіковане рівняння Ріккаті, наш новий
метод відображення та розвиток загальноприйнятого
методу Н. А. Кудряшова. Наведено вирази
для всіх солітонів та перераховано критерії
їхнього існування. Одержано також три відповідні
закони збереження.
Ключові слова: коефіцієнт заломлення,
нелінійності шостого порядку, метод Кудряшова,
солітони |
|