有偏压的光伏光折变晶体中的空间灰孤子

正和完善了有偏压的光伏光折变晶体中空间孤子的非线性波动方程的理论 .当光伏效应可忽略时 ,它转化为屏蔽孤子的非线性波动方程 ;当外电场为零时 ,它转化为闭路和开路光伏孤子的非线性波动方程 .证明了有偏压的光伏光折变晶体中存在着空间灰孤子 .它起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应 .当光伏效应可忽略时 ,它转化为屏蔽灰孤子 ;当外电场为零闭路时 ,它预言了在光伏光折变晶体中存在着光伏灰孤子 .

含分压电阻的光折变屏蔽光伏空间灰孤子(英文)

为了研究外加偏压光伏光折变晶体中的空间灰孤子,建立了含分压电阻的光折变屏蔽光伏空间灰孤子的演化方程,给出了灰孤子解.采用数值模拟的方法,求解灰孤子的数值表达式,得到了不同参量取值下的灰孤子包络.数值结果表明:当分压电阻、晶体的外加电场和光伏场取不同值时,可以分别得到有无分压电阻的屏蔽灰孤子;开路的光伏灰孤子,有、无分压电阻的闭路光伏灰孤子;有、无分压电阻的屏蔽光伏灰孤子.

双光子光折变晶体中屏蔽光伏空间灰孤子

为了证明在有外加电场的双光子光伏光折变介质中存在着稳态屏蔽光伏空间灰孤子,采用理论分析的方法导出了双光子屏蔽光伏空间灰孤子空间包络的积分表达式。数值分析了孤子灰度取不同数值的时孤子归一化包络的变化行为。结果表明:屏蔽光伏灰孤子的最小光强和半峰全宽随孤子灰度数值的增加而增加,随其减小而减小。双光子光折变屏蔽光伏灰孤子可以看成是双光子屏蔽灰孤子和双光子光伏灰孤子的统一形式,当光伏效应可忽略时,它类似于已报道的双光子屏蔽灰孤子;而当外加电场不存在时,它相当于开路或闭路的双光子光伏灰孤子。

加偏压光伏光折变晶体中空间灰孤子的时间特性

基于加偏压的光伏光折变介质中的时间特性的带输运模型,对屏蔽光伏空间灰孤子进行了理论研究。通过对这些时间特性的比较,结果显示能获得准稳态和稳态屏蔽光伏空间灰孤子。研究表明:当孤子的峰值强度与暗辐射的比值较大时,孤子的半峰宽度先是随时间增加递减到一个最小值,然后又开始增加到一个稳定的常数值。在相同的演化时间内,孤子的半峰全宽随着孤子灰度的增大而增大。在外加电场不存在的情况下,可以得到闭路光伏灰孤子的时间特性;当外加电场足够强可忽略光伏效应时,可得到屏蔽灰孤子的时间特性。

中心对称单光子光折变晶体中空间灰孤子

为了得到中心对称单光子光折变介质中空间灰孤子的结果,基于光束在中心对称单光子光折变晶体中传播方程,证明了稳态条件下在中心对称单光子光折变晶体中可以形成空间灰孤子。分别讨论了光束灰度、外加电场及入射光强与背景光和暗辐射强度之和的比值对灰孤子空间包络和半峰全宽的影响。当光束的灰度m=0时,空间灰孤子可直接退化为中心对称空间暗孤子。

一维标量光折变大光强、饱和光强空间灰孤子

推导出了光折变空间灰孤子在大光强和饱和光强条件下所满足的非线性波方程，并进行了数值求解，给出了大光强和饱和光强一维标量光折变灰孤子的复振幅空间分布．

加偏压中心对称双光子光折变晶体中多变量空间灰孤子

为了得到有偏压的中心对称双光子光折变晶体中存在多变量空间灰孤子的结果,基于中心对称双光子光折变晶体中空间灰孤子的基本理论,采用数值方法推导出了中心对称双光子多变量空间灰孤子归一化包络解的积分形式,并对其特性进行研究。结果表明:这种多变量空间灰孤子是由多束偏振方向和波长都相同的互不相干光束耦合形成的。当多变量空间灰孤子只包含有1个或2个光束分量成分时,它自动退化到中心对称双光子空间灰孤子或中心对称双光子非相干耦合灰-灰空间孤子对的情况。当这一多变量空间灰孤子在有偏压的中心对称双光子光折变晶体中传播时,各分量成分光束都能稳定传播。

双光子非相干耦合屏蔽空间灰孤子族

证明了在有外加电场的双光子光折变介质中存在非相干耦合屏蔽空间灰孤子族。这种孤子族是由多束偏振方向和波长都相同的互不相干光束耦合形成的。数值结果表明:当孤子只有两个分量时,屏蔽灰孤子族可以退化成屏蔽灰-灰孤子对;当孤子的灰度参量取零时,屏蔽灰孤子族退化成暗孤子族,而屏蔽灰-灰孤子对则退化成暗-暗孤子对。

中心对称双光子光折变空间灰孤子

证明了在中心对称双光子光折变介质中存在空间灰孤子。在稳态和适当的外加电场条件下,获得了光波演化方程的空间灰孤子解。

有限宽度背景中的啁啾灰孤子

基于在正常色散区的变系数非线性薛定谔方程,考虑一个带有微扰的参数渐减光纤系统,并利用数值模拟方法,对超高斯型有限宽度背景波和有限宽度背景中啁啾灰孤子的传输进行详细地研究。结果表明,超高斯背景波可以在带有微扰的参数渐减光纤系统中不受负载啁啾灰孤子的影响而稳定传输。当取背景波脉宽与啁啾孤子的初始脉宽比例大于或等于50时,有限宽度背景中啁啾灰孤子的数值结果基本与精确解相吻合。即使选取的背景波脉宽不宽,有限宽度背景中的啁啾灰脉冲仍可以很好的保持其孤子性质。

耦合Ginzburg-Landau方程的啁啾类亮灰孤子对传输特性研究

从数值模拟角度出发,将复变系数的耦合Ginzburg-Landau方程作为非均匀光纤放大器的理论模型,对啁啾类亮灰孤子对和亮亮孤子对两组孤波在该理论模型中的传输特性进行详细的研究。结果表明,在考虑了非线性增益(损耗)和增益带宽限制放大效应的情况下,啁啾类亮孤子和灰孤子在合适的色散区可以不受非均匀条件的影响而稳定传输。为了进一步讨论孤子对的稳定性,又讨论了加入振幅微扰和噪声微扰对传输的稳定性。

中心对称单光子光折变晶体中空间灰孤子族

为了得到中心对称单光子光折变晶体中空间灰孤子族的结果,基于中心对称光折变晶体中空间灰孤子的基本理论,推出了中心对称光折变晶体中灰空间孤子数值积分解,对孤子的特性进行了数值模拟。结果表明:这些空间灰孤子族是由偏振方向和波长都相同且互不相干多数光束耦合形成的。当灰孤子族中仅含有一个或两个分量成分,它就变成单光子灰孤子或非相干耦合灰-灰孤子对。

一维光伏空间灰孤子及其稳定性研究

从考虑背景光的光伏作用后的光束在光伏媒质中传播的方程出发,证明了在折射率改变为正的光伏媒质中也可以形成灰孤子.光束以灰孤子状态在光伏晶体中传播时,其横向相位必须具有一个与光强分布有关的形式分布,表达式为φ(s)=v[ η-η∫0y-2(~η)d(~η)].其中v是灰孤子的横向运动速度,η是无量纲化坐标,y(η)是归一化的光场振幅.分别讨论了光束灰度、光强振幅、信号光与背景光的有效Glass系数之比R对一维的光伏空间灰孤子宽度、横向总相移和横向运动速度的影响,并分析了光伏灰孤子的稳定性.当光束的灰度m为0时,这一理论可直接退化为光伏暗孤子的理论.

光伏暗孤子和灰孤子的自偏转

分别用数值法和微扰法研究了考虑背景光时光伏暗空间孤子的自偏转特性.与亮孤子不同,暗孤子光束中心的运动轨迹不为抛物线.在归一化的直角坐标系(ξ,ζ)中,暗孤子朝ξ>0的方向偏转;同时,暗孤子光束中心光强发生改变.通过调节晶体对信号光和背景光的有效光伏系数之比r或信号光光强可以控制它的自偏转.还用数值方法研究了灰空间孤子的自偏转特性,发现灰孤子光束自偏转特性依赖于横向初速度v.当v>0时,灰孤子光束朝ξ>0的方向偏转;当v<0时,灰孤子光束先朝ξ<0方向偏转一段距离,然后再向ξ>0方向偏转.

对数型非线性介质中一维空间暗、灰孤子的存在性分析

对在对数型非线性介质中空间灰孤子的存在性进行了研究 ,认为对数型非线性介质中可以同时支持暗和灰空间孤子态 .并对暗空间孤子的宽度变化作了分析 ,指出当峰值功率较低时 ,束宽随功率的增大而急剧减小 ,表现出良好的非线性效应 ;当峰值功率逐渐增大时 。

开环系统中灰光伏孤子的时间及演化特性分析(英文)

分析了开环系统中一维灰光伏孤子的时间特性.基于与时间相关的演化方程,用数值方法得到了准稳态和稳态的灰孤子解,分析了形成准稳态灰孤子的物理机制.结果显示准稳态灰孤子的宽度是与光强无关的,并且它们的形成时间和孤子的峰值与背景辐射强度比成反比.这些性质与开环系统中的亮、暗孤子的性质很相似.同时采用波传播的数值解法,分析了它们的传播特性,结果显示它们在小于10%的扰动下是相对稳定的.

线性散焦PT对称波导中饱和非线性孤子传输与控制

为了研究线性散焦宇称-时间对称双通道波导中分数阶衍射饱和非线性下孤子的模式以及孤子的传输与控制,通过改进的平方算子迭代法对含有线性势的分数阶饱和非线性薛定谔方程进行数值计算得到孤子模式,傅里叶配置法判断孤子线性稳定性,并利用分步傅里叶法模拟仿真孤子的传输。研究结果表明:在散焦饱和非线性中,该宇称-时间对称波导可支持稳定的双峰灰孤子模式。随着饱和非线性系数和传播常数绝对值的增大,双峰灰孤子的背景强度增大,灰度值减小,功率增大。Lévy指数、增益/损耗系数和饱和非线性系数的增加会导致孤子的横向能流密度变化增大,但在波导通道位置处接近于0。在聚焦饱和非线性下,线性散焦宇称-时间对称波导对亮孤子光束具有控制作用。当光束在波导中心输入,孤子以呼吸子的形式长距离传输;在非波导中心输入,光束以初始输入位置为边界振荡传输。随着饱和非线性系数的增大,光束的振荡频率增加,光束宽度变宽,峰值强度减小。宇称-时间对称波导势阱深度的增加会导致光束的振荡频率增加,峰值强度增加。该研究结果可为宇称-时间对称波导对光束的控制提供一定的理论参考。

单光子光折变独立灰-灰屏蔽光伏空间孤子对

提出了在两块单光子光折变晶体和一个电源通过导线串联而成的回路中存在灰-灰屏蔽光伏空间孤子对的理论。在适当的条件下,推出了在晶体回路中两光束传播的耦合方程。证明了灰-灰独立屏蔽光伏孤子对的存在。研究结果表明,孤子对中的两灰孤子通过光诱导电流而相互影响,它们的相互耦合能影响到彼此的空间包络、动态演化和稳定性。

双光子光折变晶体串联回路中独立灰灰屏蔽空间孤子对

理论证明了两块双光子光折变晶体和一个电源通过导线串联而成的回路中存在灰-灰独立屏蔽空间孤子对。孤子对中的两灰孤子通过光电流和耦合能相互影响到另一孤子。讨论了孤子入射强度变化对孤子空间包络和动态演化特性的影响。

非线性光学概论

O437 2000010299一维标量光折变大光强、饱和光强空间灰孤子=Grayspatial solitons of high-intensity and saturationregime in photorefractive media[刊,中]/刘继芳(西安电子科技大学技术物理系.陕西,西安(710071)),李育林(中科院西安光机所.陕西,西安(710068))//光子学报.—1998,27(11).—983-986推导出了光折变空间灰孤子在大光强和饱和光强条件下所满足的非线性波方程,并进行了数值求解,给出了大光强和饱和光强一维标量光折变灰孤子的复振幅空间分布。图1参6(李士范)