单周期以上双曲正割脉冲光束的传输性质

从傍轴波动方程出发,给出了超短双曲正割脉冲光束的解析解.此解可以描述单周期以上的超短双曲正割脉冲光束.此脉冲光束解的每个频率分量都是高斯函数与双曲正割函数乘积的形式,具有相同的衍射距离参数.对这种超短脉冲光束在自由空间中的传输性质进行了研究.

非均匀泵浦的半经典自洽场激光理论

将半经典自洽场激光理论扩展至非均匀泵浦,并对一维不均匀泵浦发光半导体的第一域值进行理论推导和计算.计算结果显示,第一激光域值D(1)th与泵浦区域x0成反比,在半导体外强度为常数,即光通量守恒.

光学孤子在单模光纤中的非线性传输方程

人们熟知,由非线性薛定谔(NLS)方程描述的光学孤子可以在单模光纤中稳定地传输。本文在准单色近似和慢变包络近似条件下,利拥泰勒级数展开推出了这一非线性传输方程。由于推出的方程包含着高阶线性色散和光纤损耗项,因而可以用来研究短光脉冲(皮秒量级)在单模光纤传输过程中相关的非线性光学孤子效应,比如光学孤子分裂和光学孤子损耗等。

光孤波在SDG光纤中传播的动力学方程

由非线性波动方程出发，应用慢变色络近似条件，推导出光孤波在ＳＤＧ光纤中传播的非线性动力学方程。

含非线性介质的RLC电路与有腔全光学型双稳系统的相似性

从动力学方程上揭示了非线性RLC电路与本征型光学双稳系统的相似性.通过按一定实验数据拟合的磁导率函数,研究含铁磁质的RLC电路的双稳性及有关静、动态特性.

光脉冲在光波导中传播的显式时域法

本文提出一种稳定的模拟光波导中波传播的显式时域方法,该方法以Dufort-Frankel法和变量代换法为基础,采用了显式的差分方法,计算快速,节省内存,行之有效;应用该方法在光波导中将500fs的光脉冲传播2mm,得出了光脉冲的瞬态值及波导参数对脉冲的影响情况。

超短啁啾脉冲光束空间奇异性的形成与消除

研究了超短啁啾脉冲光束在真空中的传输行为以及在传输过程中时空奇异性的形成 .结果表明 ,对于脉冲时间较长 (相对于一个光学周期 )的超短啁啾脉冲光束 ,啁啾导致的脉冲光谱展宽仍然会导致脉冲光束空间奇异性的出现 .脉冲啁啾比脉冲长度对脉冲光束空间奇异性的出现影响更大 .给出了超短啁啾高斯脉冲光束在不同参数下的数值模拟、空间奇异性出现的条件等 ,并用复解析信号理论消除了空间奇异性的出现 .

超短脉冲复宗量厄米高斯光束

从超短高斯脉冲光束出发 ,根据复宗量厄米函数的性质 ,用理论解析推导的方法 ,给出了一组新的超短脉冲光束的解析解 ,称为超短复宗量厄米高斯脉冲光束。此脉冲光束解的每个频率分量都是复宗量厄米高斯光束 ,时间脉冲的形状是任意的 ,具有相同的衍射距离参量 ,并且可以描述短于一个光学周期的超短脉冲。对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究 ,分析了超短复宗量厄米高斯脉冲光束的轴上光强、光强的横向分布、等衍射性质、脉冲极性反转、脉冲延迟等基本性质。讨论了引入缓变包络近似后出现的时空奇异性。

超短脉冲光束传输缓变包络近似理论的失效和空间奇异性的形成与消除

研究了单周期或更短的超短脉冲光束在真空中的传输 .结果显示 ,在此情况下缓变包络近似理论已不再有效 ,其失效的原因是 ,该理论导致了脉冲光束解的空间奇异性 ,并使脉冲光束不再具有符合物理意义的光束行为 ,而通过复解析信号的分析方法可以消除这种空间奇异性 .给出了时间波形为Gauss ,HyperbolicSecant和Lorentz的脉冲光束奇异性的计算模拟 ,并给出了解决这些奇异性的复解析信号解 .同样 ,会发现在脉冲光束超过一定的长度后两种解是一致的 .

超短脉冲复宗量辛格高斯光束

利用理论解析推导的方法,在傍轴近似条件下,给出了一组新的超短脉冲光束的解析解,称为超短脉冲复宗量辛格高斯光束.此脉冲光束解的每个频率分量都是复宗量高斯光束,时间脉冲的形状为辛格函数.对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究,讨论了超短脉冲复宗量辛格高斯光束的轴上光强、光强的横向分布、脉冲极性反转、脉冲延迟等性质.

超短脉冲复宗量拉盖尔—高斯光束

从超短高斯脉冲光束出发,根据拉盖尔多项式的性质,用理论解析推导的方法,给出了一组新的超短脉冲光束的解析解,称为超短复宗量拉盖尔高斯脉冲光束。此脉冲光束解的每个频率分量都是复宗量拉盖尔高斯光束,时间脉冲的形状是任意的,具有相同的衍射距离参量,并且可以描述短于一个光学周期的超短脉冲。对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究,分析了超短复宗量拉盖尔高斯脉冲光束的轴上光强、光强的横向分布、衍射性质、脉冲极性反转、脉冲延迟等。讨论了引入缓变包络近似后出现的时空奇异性。

超短双曲余弦高斯脉冲光束的传输性质

利用缓变包络近似，给出了一组傍轴波动方程的解析解，该解可以表示一组新型超短脉冲光束，即超短双曲余弦高斯脉冲光束。对超短双曲余弦高斯脉冲光束在自由空间的传输性质进行了详细的研究，给出了传输时的轴向光强、横向光强分布、极性反转、脉冲时间延迟、功率谱等。结果表明，超短双曲余弦高斯脉冲光束的轴上光强随着传输距离的增加而平滑地减小。双曲余弦函数的参数对脉冲光束的空间强度分布及脉冲宽度都有影响。给出了超短双曲余弦高斯脉冲光束功率谱的解析表达式，研究表明随着双曲余弦函数参数的变大，功率谱会分裂成几个峰，远离光束中心的边缘会出现红移现象。

非线性薄膜波导的TE模研究

基于渐变包络近似(SVEA)研究了非线性薄膜波导的TE模传输特性,得到了较为简洁的模式本征方程和导波的电磁场分布规律。对于芯区为自聚焦Kerr型介质,随着光功率强度的增大,导波的有效折射率增大,芯区中的传输功率比也增大,非线性介质的自聚焦效应就愈加明显。研究还表明,利用渐变包络近似得到的相关规律不仅简单清晰,而且十分有效,在光功率强度不太大时有很高的精确度。