Two-Dimensional Spatial Solitons in Nematic Liquid Crystals

我们在 nematic 液体晶体学习空间 solitons 的繁殖，用自我类似的方法。在自我类似的 solitons 形式的分析答案确切被获得。我们由直接数字的模拟证实这些答案的稳定性，并且发现稳定的空间 solitons 能在各种各样的形式存在，例如 Gaussian solitons，放射状地对称的 solitons，多极 solitons，和 soliton 旋涡。

向列相液晶中空间光孤子的研究进展

对向列相液晶中空间光孤子产生机制进行了详细的阐述,并对其目前的研究进展进行了概括介绍。最后,对它们的应用前景进行了展望。

负性向列相液晶中1＋1维空间光孤子：微扰法

利用微扰法对负性向列相液晶中的维空间光孤子进行了系统性的研究,得到了近似解析孤子解.通过数值迭代,发现只有当非局域程度大于某一临界值时孤子才能存在.近似解析解即使在一般非局域程度下和数值解也符合得较好.为讨论孤子的稳定性,进行了线性稳定性分析,发现孤子均是稳定的,数值模拟进一步证实了线性稳定性分析的结果.

向列相液晶中强非局域空间光孤子的实验观察

通过实验对向列相液晶中的非局域空间光孤子的传输进行了研究。理论上基于非线性的液晶孤子传输方程,采用高斯形式的试探解,得到了孤子传输的解析解,以及对液晶中的非局域孤子和Snyder等提出的强非局域孤子模型的结果进行了比较。实验上,观察了空间光孤子在向列相液晶中的传输,找到了不同束宽下空间光孤子的临界功率。比如束宽为2μm时临界功率为2.0mW。观察了向列相液晶中空间光孤子的弛豫过程,并注意到液晶分子的响应时间长达几秒钟,液晶中的孤子形成速度较慢。

垂直排列相列相液晶中的光控空间孤子

用分步傅里叶算法研究了垂直排列相列相液晶盒中空间孤子的传输。用一束平行光在垂直排列相列相液晶中产生预倾角,另一束入射光沿液晶盒的中央位置射入液晶盒,推导了入射光在液晶盒中的传输方程。数值计算了入射光入射到70μm厚液晶盒时液晶分子的取向角和折射率分布,还数值模拟了入射光在70μm和100μm厚液晶盒中的传输及孤子产生情况。根据理论分析发现垂直排列相列相液晶盒中可以外加一束平行光代替电场产生预倾角。另外还发现,70μm厚液晶盒中很难得到稳定传输的孤子,100μm厚液晶盒中不但能得到稳定传输的孤子还能得到周期随入射光强周期震荡的呼吸子。