Sech光束在强非局域介质中传输特性的研究

应用变分法研究了双曲正割光束在强非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束参量的演化方程以及空间孤子存在的条件。

强非局域介质中超高斯型光束的传输特性

运用变分法研究了傍轴超高斯型光束在强非局域非线性介质中的传输特性,得到了傍轴超高斯型光束各参量的近似演化方程、一个势函数以及一个临界功率;求出了傍轴超高斯型光束各参量的近似演化表达式;并通过分析得到当初始功率等于临界功率时,可以获得稳定的超高斯型空间光孤子;对于一般情形,傍轴超高斯型光束束宽则作周期性的压缩或展宽变化.

弱非局域介质中1+2维高斯型损耗空间光孤子

利用变分法研究了1+2维傍轴高斯型光束在含有小损耗的弱非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束各参量的演化方程和一个临界功率。在介质损耗足够小的前提下,当光束初始功率等于临界功率时,得到了一个束宽随传输距离缓慢展宽了的1+2维高斯光束型准空间光孤子——损耗空间光孤子。

椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中传输特性的变分研究

运用变分法研究傍轴椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束各参量的演化方程和各参量的演化规律的近似解、2个临界功率和2个由强非局域介质特性与初始束宽决定的特征参量ε1和ε2。在0ε1<1/3,0ε2<1/3的前提下,当初始功率等于某一临界功率时,傍轴椭圆高斯光束在传输时,可以保持某一方向的束宽不变,得到空间光孤子。

强非局域介质中傍轴高斯光束在传输特性的变分研究

利用变分原理,研究了三维傍轴高斯光束在轴对称强非局域非线性介质中的传输特性,得到了傍轴高斯光束各参量的演化规律和一个临界功率。当初始功率等于临界功率时,可以得到一个稳定的空间孤子,而一般情形下,束宽则作周期的压缩或展宽变化。

无限非局域热非线性介质中高斯光束传输的变分研究

通过简化由薛定谔方程与泊松方程组成的耦合方程组,得到描述无限非局域热非线性系统所对应的拉格朗日密度,进而利用变分原理对高斯光束在该系统中的传输进行分析,得到高斯光束的束宽、振幅和波前曲率的演化方程,特别是利用势函数分析了形成空间孤子的条件与束宽变化规律.最终数值地验证了该变分计算结果,表明高斯函数是该非局域介质中空间孤子轮廓的一个很好的近似,从而为孤子的相互作用及其偏转特性提供了依据.

弱非局域介质中1+2维sech型损耗空间光孤子

应用变分法研究了1+2维sech型光束在含有小损耗且具有e指数响应的弱非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束各参量的演化方程、演化规律和一个临界功率.在介质损耗足够小的前提下,当光束初始功率等于临界功率时,得到了一个除了产生相移外,束宽大小可近似保持不变的1+2维sech型损耗空间光孤子.

椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性

研究了傍轴椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性,得到了其各参量的演化方程及其精确解析解.通过对束宽演化方程及其精确解析解的进一步分析,发现傍轴椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中传输时,两横向方向束宽作周期性变化.不管初始功率为多大,光束都将周期性的由椭圆高斯光束演化为圆对称高斯光束,再由圆对称高斯光束演化为椭圆高斯光束;并且在演化的过程中,椭圆的半长轴和半短轴会作周期性交替变化.另外,在一定初始功率下,傍轴椭圆高斯光束可以保持某一横向方向的束宽不变,得到光孤子.