非局域空间光孤子研究进展

非局域空间光孤子近年来称为光学领域内的研究热点,本文介绍了当前空间光孤子的研究进展。

椭圆强非局域空间光孤子

对傍轴椭圆高斯光束在具有椭圆对称响应特性的强非局域非线性介质中的演化规律进行研究,得到了光束各参量演化的精确解析解,分析了单向空间光孤子和强非局域椭圆空间光孤子的形成条件,发现了椭圆光孤子的相移与介质响应函数的椭圆率有关.

光谱重置法在非局域空间光孤子研究中的应用

利用光谱重置法在数值上求解非局域非线性薛定谔方程,快速准确地计算出非局域非线性介质中空间光孤子的波形,并得到在不同非局域程度下形成孤子的临界功率和临界束宽的关系.研究结果表明,在任意非局域程度条件下都可以形成稳定的空间光孤子.在响应函数不同时分别与解析解进行对比,发现数值解和解析解只有在强非局域和弱非局域这两种极限条件下是一致的,并给出了对应解析解的有效范围.

(1+2)维强非局域空间光孤子的相互作用

强非局域空间光孤子是指满足强非局域条件的空间孤子.在Snyder和Mitchell工作的基础上,获得了不共面对称斜入射(1+2)维强非局域空间光孤子对相互作用问题的精确解析解.结果表明,光束初始中心距离在大范围尺度内变化时,双孤子的演化都能形成类似DNA结构的稳定缠绕,这种稳定缠绕的结构与双孤子的初始相位差无关;光束中心在横截面上的投影轨迹一般是一个斜椭圆,通过改变两光束的初始中心距离和倾斜度可以控制该椭圆轨迹的变化.指出了利用(1+2)维强非局域空间光孤子的相互作用特性实现平面全光开关和全光互联的潜在可能性.