SMF

Propagation d'ondes en milieux aléatoires uni-dimensionnels

Wave propagation in one-dimensional random media

Josselin GARNIER
     
                
  • Année : 2001
  • Tome : 12
  • Format : Papier
  • Langue de l'ouvrage :
    Anglais
  • Class. Math. : 60F05, 35Q55
  • Pages : 101-133

Cet article est consacré à l'étude de la compétition entre des effets aléatoires et non linéaires dans les phénomènes de propagation d'ondes en milieu unidimensionnel. Après avoir rappelé des théorèmes limites sur les solutions d'équations différentielles avec des paramètres aléatoires, nous montrerons que l'intensité d'une onde transmise à travers une couche de milieu aléatoire décroît de manière exponentielle avec la taille de la couche. D'autre part, on verra grâce à la transformation de scattering inverse que, en l'absence d'inhomogénéités, certains sytèmes non linéaires comme l'équation de Schrödinger non linéaire laissent se propager des paquets d'ondes appelés solitons sans déformation et à vitesse constante. On étudie ensuite la propagation de solitons à travers des systèmes non linéaires aléatoirement perturbés.

This article is concerned with the competition between randomness and nonlinearity for wave propagation phenomena in the one-dimensional case. In the first part we review some asymptotic methods for stochastic differential equations with a small parameter. We apply these methods to compute the exponential decay of a wave traveling through a slab of linear and random medium. In the second part we give an introduction to the inverse scattering transform for the nonlinear Schrödinger equation. We show that there exist special solutions called solitons that can propagate without change of form or diminution of speed. We then address the problem of the propagation of a soliton through a slab of nonlinear and random medium.

Théorèmes limites pour des processus markoviens, équation de Schrödinger, soliton
Limit theorems for Markov processes, Schrödinger equation, soliton