Integrable turbulence generated from modulational instability of cnoidal waves

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作者
D. S. Agafontsev,В. Е. Захаров
出处
期刊:Nonlinearity [IOP Publishing]
卷期号:29 (11): 3551-3578 被引量:66
标识
DOI:10.1088/0951-7715/29/11/3551
摘要

We study numerically the nonlinear stage of modulational instability (MI) of cnoidal waves, in the framework of the focusing one-dimensional Nonlinear Schrodinger (NLS) equation. Cnoidal waves are the exact periodic solutions of the NLS equation and can be represented as a lattice of overlapping solitons. MI of these lattices lead to development of "integrable turbulence" [Zakharov V.E., Stud. Appl. Math. 122, 219-234 (2009)]. We study the major characteristics of the turbulence for dn-branch of cnoidal waves and demonstrate how these characteristics depend on the degree of "overlapping" between the solitons within the cnoidal wave. Integrable turbulence, that develops from MI of dn-branch of cnoidal waves, asymptotically approaches to it's stationary state in oscillatory way. During this process kinetic and potential energies oscillate around their asymptotic values. The amplitudes of these oscillations decay with time as t^{-a}, 1
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