АВТОСОЛИТО́Н

Типы двумерных лазерных автосолитонов (I – интенсивность автосолитона в координатах х, у): 1 – основной; 2 – связанные основные; 3 – с дислокацией волнового фронта; 4, 5 – вращающиеся локализованные с...

АВТОСОЛИТО́Н, ус­той­чи­вая ло­ка­ли­зо­ван­ная струк­ту­ра по­ля в од­но­род­ной некон­сер­ва­тив­ной (с су­ще­ст­вен­ным энер­го­об­ме­ном) не­ли­ней­ной сре­де или сис­те­ме. По­ле мо­жет быть элек­тро­маг­нит­ным или пред­став­лять рас­пре­де­ле­ние темп-ры сре­ды, кон­цен­тра­ции час­тиц и т. п. На пе­ри­фе­рии А. ха­рак­те­ри­сти­ки по­ля при­бли­жа­ют­ся к фо­но­во­му уровню – по­сто­ян­но­му или сла­бо мо­ду­ли­ро­ван­но­му, а в центр. час­ти А. они при­ни­ма­ют су­ще­ст­вен­но бóльшие («свет­лые» А.) или мень­шие («тём­ные» А.) зна­че­ния. А. мо­гут воз­ни­кать в гра­ну­ли­ро­ван­ных ма­те­риа­лах, рас­по­ло­жен­ных на ко­леб­лю­щей­ся плат­фор­ме [т. н. ос­цил­лон (или куч­ка), опи­сан­ный в 1831 М. Фа­ра­де­ем], в хи­мич. ре­ак­ци­ях ак­тива­то­ров, спо­соб­ст­вую­щих рос­ту концен­тра­ции к.-л. ве­ще­ст­ва, и ин­ги­би­то­ров, по­дав­ляю­щих этот рост; при про­тека­нии элек­трич. то­ка в га­зах, плаз­ме и по­лу­про­вод­ни­ках; в не­ли­ней­но-оп­ти­че­ских и ла­зер­ных сис­те­мах. А. со­от­вет­ст­ву­ет рас­про­стра­не­нию им­пуль­сов в нерв­ном во­лок­не и во­лок­не сер­деч­ной мыш­цы.

А. от­ли­ча­ет­ся от кон­сер­ва­тив­но­го со­ли­то­на дис­крет­но­стью спек­тра осн. ха­рак­те­ри­стик, в т. ч. макс. зна­че­нием по­ля, и при на­ли­чии флук­туа­ций по­сле их окон­ча­ния А. вос­ста­нав­ли­ва­ет свои ха­рак­те­ри­сти­ки. В сре­де, од­но­род­ной толь­ко по не­ко­то­рым на­прав­ле­ни­ям (по ним и про­ис­хо­дит не­ли­ней­ная ло­ка­ли­за­ция по­ля), мо­жет воз­ник­нуть од­но­мер­ный А. (вре­менно́й А. в не­ли­ней­ном од­но­мо­до­вом све­то­во­де с уси­ле­ни­ем) или дву­мер­ный А. (про­стран­ст­вен­ный А. в ши­ро­ко­апер­тур­ном ла­зе­ре с на­сы­щаю­щим­ся по­гло­ще­ни­ем). Трёх­мер­ный А. су­ще­ст­ву­ет в од­но­род­ной по всем на­прав­ле­ни­ям сре­де.

При воз­бу­ж­де­нии неск. А. они взаи­мо­дей­ст­ву­ют ме­ж­ду со­бой из-за пе­ре­кры­ва­ния рас­пре­де­ле­ний по­ля. Для А., на­хо­дя­щих­ся да­ле­ко друг от дру­га, это пе­ре­кры­ва­ние сла­бое и при­во­дит к их мед­лен­но­му пе­ре­ме­ще­нию. В об­щем слу­чае взаи­мо­дей­ст­вие А. не­уп­ру­гое и мо­жет при­вес­ти к фор­ми­ро­ва­нию свя­зан­ных струк­тур, слия­нию А. и умень­ше­нию или уве­ли­че­нию чис­ла А. Плав­ная не­од­но­род­ность сре­ды или сис­те­мы вы­зы­ва­ет дви­же­ние А. как це­ло­го, что по­зво­ля­ет управ­лять его ме­сто­по­ло­же­ни­ем. В за­ви­си­мо­сти от ти­па и па­ра­мет­ров сис­те­мы и на­чаль­ных ус­ло­вий фор­ми­ру­ют­ся разл. ти­пы А. (рис.), в т. ч. пуль­си­рую­щие и вра­щаю­щие­ся.

Раз­ра­ба­ты­вае­мые мик­ро­элек­трон­ные и оп­тич. схе­мы на ос­но­ве А. пер­спек­тив­ны для об­ра­бот­ки ин­фор­ма­ции.