部分空间非相干暗光伏孤子诱导一维波导研究

在光折变晶体LiNbO3:Fe中观察到部分空间非相干光形成的一维暗光伏孤子,并由此暗光伏孤子在该晶体中诱导出一维波导.暗光伏孤子是由光折变晶体的强光伏效应产生,是晶体自散焦效应和衍射效应相平衡的结果;此外,光伏孤子的形成还依赖于光束的传播方向和晶体光轴与强度梯度的相对方向.在一维情况下,非相干光孤子诱导出单一的平面波导,能够对弱光敏的强光进行导光.实验证明了用低能量非相干光束控制转换高能量相干光束的可能性.

在LiNbO_3:Fe晶体中写入Y结孤子的实验研究

采用振幅掩模穿过部分空间非相干光的方法产生一暗迹,将暗迹成像在晶体前表面,得到入射暗迹半高宽为16.75μm,入射光功率为400μW.基于LiNbO3:Fe晶体的强光伏效应,在无背景光辐照时,在晶体内写入一对部分空间非相干Y结暗光伏孤子.实验结果表明:在无背景光辐射时可以在LiNbO3:Fe晶体内写入部分空间非相干Y结孤子.

部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子及其定向耦合器

对部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子进行了实验研究.在光折变晶体L iN bO3:F e中,分别观察到由相位掩模和振幅掩模产生的部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子及其感应波导,并且由两个部分空间非相干光光生伏打暗空间孤子感应的波导制成定向耦合器,研究了耦合效率与空间孤子之间距离的关系.

部分空间非相干光光伏空间孤子

对单色非相干光光伏空间孤子进行了理论研究 .发现非相干光光伏空间孤子所满足的微分方程与相干光光伏空间孤子的具有相似性 ,并可用于近似描述相干距离远小于光束尺寸的部分空间非相干光光伏空间孤子 .在Cu :KNSBN晶体中观察到单色光部分空间非相干光光伏空间亮孤子 .

多个部分非相干光孤子的相互作用

基于相干密度理论,数值地研究了在饱和对数非线性介质中多个部分非相干光空间孤子之间的相互作用.数值结果表明,在非相干参量较小情况下,非相干光孤子的相互作用与相干光孤子的相互作用规律较类似.当非相干参量较大时,强的非相干性模糊了孤子之间的相位关系,孤子间的相互作用主要以非相干相互吸引作用为主.特别是在非相干参量较大而且孤子初始相对相位差为π的情况下,多个部分非相干光孤子可并行传播形成稳定的阵列孤子.利用多个非相干光孤子的不同相互作用形态写入各种阵列波导,为实现光控制光、导向光提供了一种可能性.

非相干耦合的亮和暗光伏空间孤子对的偏转特性

采用数值方法研究了在一个具有扩散效应的光伏光折变晶体中的非相干耦合的亮和暗光伏空间孤子对的偏转特性.结果表明,由于非相干相互作用,晶体中的一个亮孤子和一个暗孤子互相俘获,且两个孤子的中心沿着相同的轨迹移动.发现,当亮孤子的入射峰值强度不变时,通过调节暗孤子的入射背景强度可以控制亮孤子的偏转;当暗孤子的入射背景强度处于一个特殊值时,亮孤子的偏转被抑制,而当暗孤子的入射背景强度偏离这个特殊值时,亮孤子发生偏转.同样,当暗孤子的入射背景强度不变时,其偏转可以通过调节亮孤子的入射峰值强度来控制.

在LiNbO_3:Fe晶体中写入偶数序列孤子的实验研究

利用部分空间非相干光穿过振幅掩模的方法产生一暗纹,基于LiNbO3:Fe晶体的强光伏效应,在无背景光辐照时,在晶体内写入一维部分空间非相干偶数序列孤子.当入射暗纹宽度为13.4μm时,暗纹只能分裂为Y结孤子对;当入射宽度等于20.1μm时,暗纹分裂为4个孤子.实验结果表明:在无背景光辐射时,可以在LiNbO3:Fe晶体内写入部分空间非相干偶数序列暗光伏孤子.