线性和二次电光效应下小振幅相干耦合空间孤子对（英文）

研究了线性和二次电光效应共存的单光子光折变介质中小振幅情况下两个沿同一直线传播的空间光孤子间的相干耦合现象。研究结果表明在适当的条件下可以形成相干耦合暗-暗、亮-亮孤子对,得到了相干耦合孤子对的光场方程、解析解和孤子对宽度的表达式。线性和二次电光效应间的相互作用而产生相互增强、减弱甚至抵消的光折变效应对这些孤子对的形成、性质和传输规律具有重要的影响。另外,就两相干入射光的初始相位差、强度比和外加电场等三个因素对小振幅相干耦合孤子对的产生条件和性质的影响进行了详细的讨论。最后,采用微扰法分析了小振幅情况下亮-亮孤子对的自偏转效应。

线性和二次电光效应共同主导的非相干耦合空间孤子族（英文）

基于加偏压的单光子光折变晶体,理论推导了线性和二次电光效应共同主导下的亮孤子族和暗孤子族的解,数值研究了亮孤子族和暗孤子族的强度包络和稳定特性,讨论了线性和二次电光效应在孤子族形成中的不同作用.结果表明:线性和二次电光效应的相互作用能够增强亮孤子族的光折变非线性,而减弱暗孤子族的光折变非线性.此外,在传输过程中,亮孤子族的各个分量能够稳定传输;暗孤子族各个分量在较长传输距离时表现出不稳定性.

光致散射对外泵浦相位共轭腔光束质量的影响

用 Ce:Fe:LiNbO_3晶体构成了四种形式的相位共轭振荡器,分别在自启动与外启动两种工作方式下观测了输出光束的横向分布.结果表明,该晶体的光致散射效应破坏了此类光腔中高斯模的形成.采用外启动方式可以减轻这种破坏。

双光子光折变介质中基于两种电光效应的相干耦合孤子对

研究了线性和二次电光效应共存的双光子光折变介质中沿同一直线传播的两空间光孤子间的相干耦合现象,从理论上证实了在适当的条件下相干耦合的亮-亮和暗-暗孤子对的存在。结果表明,这些相干耦合孤子对的形成、性质和传输规律依赖于介质内线性和二次电光效应间的相互作用(即相互增强、减弱甚至抵消)。详细分析了两相干入射光的初始相位差、强度比和外加电场等三个方面对相干耦合孤子对宽度及亮-亮孤子对的自转向过程的影响,为相干耦合孤子对在实际中的应用奠定理论基础。

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。

顺电相KTN晶体中相位栅的衍射效率分析

为了在应用中提高读出光的衍射效率,必须合理选择参量。采用将KOGELNIK的耦合波理论与Kukhtarev方程相结合,可以得出顺电相KTN晶体中透射型相位栅衍射效率的解析式。对影响光栅衍射效率的各因素进行计算分析,发现衍射效率对入射角、晶体厚度以及外加电场的变化敏感,而45°入射角附近出现较宽的高衍射区。另外,晶体的吸收对衍射效率的影响可以忽略。结果表明,该计算分析有助于在实践中调整参量以获得较高的读出光衍射效率。

中心对称光折变晶体中非相干耦合空间孤子族

为了得到中心对称光折变晶体中存在非相干耦合空间孤子族的结果,基于中心对称光折变晶体空间孤子的基本理论,推导出了中心对称光折变晶体中非相干耦合亮、暗和亮-暗混合空间孤子族空间归一化包络解的积分形式,并对其特性进行了数值模拟。结果表明:这种孤子族是由多束偏振方向和波长都相同的互不相干的光束耦合形成的,非相干耦合孤子族在中心对称光折变晶体中传播时,各分量成分光束都能稳定传播,当入射光束中只含有两分量时,空间孤子族退化为暗-暗、亮-亮和亮-暗空间孤子对。

匹配高斯光束在双光子光折变介质中的自偏转

为了研究有外加电场的双光子光折变介质中匹配高斯光束的动态演化及自偏转特性,采用数值模拟的方法,给出了匹配高斯光束在晶体中的动态演化及自偏转图形。结果表明,对于给定的与双光子光折变介质参量匹配的高斯光束,在介质中能演化为稳定的孤子波;考虑扩散效应之后,匹配高斯光束的光束中心将发生自偏转;随着外加电场的增加,高斯光束的自偏转程度增加,当外加电场达到一定强度后,高斯光束的自偏转程度随着外加电场的增加反而减小;高斯光束的自偏转程度随着入射光强的变化关系与外加电场的情况相似。

一种高效率的光折变晶体——掺杂铌酸锂

本文介绍了一种特殊掺杂的铌酸锂单晶在光折变效应方面的若干实验研究结果。这些结果表明:这种具有易于获得大尺寸单晶等特点的材料是一种高效率的光折变晶体。

启动光强对双光子亮光伏孤子自偏转的影响

基于扩散效应,研究了启动光强对双光子光伏光折变介质中亮光伏空间孤子自偏转特性的影响,将亮光伏孤子作为入射孤波,采用数值方法求解含扩散项的波演化方程。结果表明:随着启动光强度的加大,孤子强度的半峰全宽逐渐增加;孤子中心的自偏转距离随着启动光强的加大开始有所增加,达到一定值后,随着启动光强的继续加大而逐渐减小,得到孤子中心自偏转距离与启动光强之间的非线性关系源于孤子半峰全宽和扩散项二者的共同作用的结论。

温度对双光子亮屏蔽光伏孤子自偏转的影响

为了研究温度对双光子光伏光折变介质中亮屏蔽光伏孤子动态演化及自偏转特性的影响,采用数值模拟的方法,得到了亮屏蔽光伏孤子的动态演化过程。结果表明,在一定温度变化范围内,随着温度的升高,介质支持的亮屏蔽光伏孤子的光强和半峰全宽均减小;当介质的温度变化不大时,孤子将克服较小的扰动而保持稳定的孤子传播,当温度变化足够大时,孤子将变得不稳定甚至崩溃;在一定温度范围内,孤子中心的自偏转距离随着温度的升高而增加,在特定温度下达到最大值,之后随着温度的升高而减小。这些结果对双光子空间孤子的理论发展具有一定的意义。

双光子光折变介质中光伏空间孤子

基于双光子光折变介质中空间孤子的统一理论,采用数值模拟的方法,比较了双光子光伏光折变介质中开路光伏空间孤子、短路光伏空间孤子和闭路光伏空间孤子的特性。结果表明:双光子光伏光折变介质中,闭路暗光伏孤子所需非线性要比开路暗光伏孤子所需非线性小,同时暗光伏空间孤子的半峰全宽随着负载电阻的增加而加宽;亮光伏空间孤子的形态与负载电阻基本无关。

掺钐LiNbO_3∶Fe晶体光折变性能研究

在Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ＿３晶体中掺入Ｓｍ＿２Ｏ＿３，生长出Ｓｍ、Ｆｅ双掺杂晶体Ｓｍ∶Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ＿３，在Ｈｅ－Ｎｅ激光下，分别用二波和四波混频方法测试了Ｓｍ∶Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ＿３的指数增益系数，衍射效率和相位共轭反射率及其响应时间。与Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ＿３相比，Ｓｍ∶Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ＿３的响应时间大大缩短。

带导模型对BaTiO_3晶体双光束耦合温度特性的理论分析

用单载流子一能级带导模型对ＢａＴｉＯ＿３晶体在８３０μｍ处双光束耦合的指数增益系数和响应时间温度特性的实验结果做了理论分析。在考虑了量子效率的温度特征后，理论能半定量地解释实验现象。

匹配高斯光束在双光子光伏光折变介质中的自偏转

通过数值模拟的方法,研究了无偏压双光子光伏光折变介质中匹配高斯光束的动态演化及自偏转特性.结果表明,对于给定的与双光子光伏光折变晶体参量匹配的高斯光束,在晶体中能演化为稳定的孤子波;考虑扩散效应之后,匹配高斯光束的光束中心将发生自偏转.高斯光束的自偏转程度首先随入射光强的增加而增加,当光强达到一定程度后随着入射光强的增加偏转程度反而减小.

双光子光折变光伏明孤子的演化和自偏转

通过数值模拟的方法,研究了双光子光折变光伏明孤子的动态演化和自偏转特性.结果表明:在忽略扩散和损耗的情况下,光伏明孤子能在双光子光折变晶体中稳定传播.考虑扩散效应之后,明孤子光束中心将发生自偏转.自偏转程度首先随入射光强的增加而增加,当光强达到一定程度后随着入射光强的增加偏转程度反而减小.

TEMPERATURE DEPENDENCE OF TWO-BEAM COUPLING IN Ce: LiNbO_3 CRYSTAL

The effect of temperature on photorefractive process is a significant problem inphotorefractive nonlinear optics. The temperature dependence of photoretiactive effect in semiinsulating semiconductive material Cr: GaAs was investigated by CHENG Li-jen et al., and they thought that the band gap of conventional oxide photorefractive crystal was too wide, so it is difficult to observe the temperature dependence of photorefractive effect in a general experimental condition. But the point of view has been proved not true by our experiment

光折变反射结构中四波耦合的精确解

提出了光折变反射结构中四波耦合过程的新的守恒量，借助于这种守恒量得到了相应的非线性耦合波方程的精确解．

双光子光折变晶体中非相干耦合屏蔽孤子族

为了得到双光子光折变非相干耦合屏蔽空间孤子族的结果,对外加电场双光子光折变晶体中非相干屏蔽孤子族进行了数值研究.结果表明:这种孤子族是由偏振态和波长都相同的多束互不相干光耦合而成的.当双光子非相干耦合屏蔽孤子族中只含有两个光束分量时,就退化为双光子屏蔽孤子对.

温度对双光子光折变介质中光伏孤子特性的影响

具有双光子光折变效应的光折变介质温度的变化对光伏孤子性质具有影响。通过光伏空间孤子的演化方程得到的亮和暗光伏空间孤子解与温度相关,在室温范围内,双光子光折变介质中空间孤子的光强和强度半峰全宽(FWHM)均受温度影响。随着介质温度的升高,双光子光折变介质支持光强较小的光伏空间孤子;在较大光强情况下,双光子光折变介质支持强度半峰全宽较小的光伏空间孤子;在小光强情况下,双光子光折变介质支持强度半峰全宽较大的光伏空间孤子。即可以通过控制光折变介质的温度来控制介质中光伏孤子的空间形态,从而在光折变介质中形成稳定的光伏空间孤子。