双光子独立屏蔽光伏孤子对的演化和自偏转

为了研究双光子独立屏蔽光伏孤子对的演化和自偏转,对外加电场双光子光伏光折变晶体串联回路中暗-暗和明-暗独立孤子对中的两孤子的动态演化、稳定性和自偏转进行了数值研究。结果表明,在光束的空间展宽远小于晶体宽度的极限条件下,暗孤子通过光电流能影响孤子对中另一孤子的动态演化和稳定性,但明孤子不能影响另一孤子;对于明-暗孤子对,明孤子的偏转程度随暗孤子的入射强度的增加而减小。该结果为工程实现提供了可能。     

温度对光伏光折变晶体中高斯光束自偏转的影响

基于扩散效应及暗辐射强度对温度的依赖关系,研究了温度对有偏压光伏光折变晶体中高斯光束自偏转特性的影响.将高斯光束作为入射类孤子波,采用数值方法求解含扩散项的波传播方程.结果表明,当晶体的温度在一定的范围内变化时,光束中心沿一抛物线轨迹偏转,并且光束中心偏转距离随温度的增加而增加,在一个特定温度处达到最大值,之后随温度的增加而减小.当温度发生足够大的变化时,高斯光束将不稳定甚至崩溃.通过调节晶体的温度能改变高斯光束的自偏转.     

串联光折变晶体回路中独立孤子对的温度特性

为了得到温度对串联光折变晶体回路中独立空间孤子对特性的影响结果,基于串联光折变晶体回路中独立空间孤子对的基本理论,推出了低振幅条件下串联光折变晶体回路中亮暗独立空间孤子对光波演化方程的解析解。理论分析了温度对其特性的影响,数值分析了这种孤子对的动态演化特性,讨论了这种系统应用于温控光器件的可能性。结果表明,调节暗孤子的温度能够影响明孤子的特性。     

匹配高斯光束在中心对称光折变晶体中的自偏转

通过数值模拟的方法,研究了有外加电场的中心对称光折变晶体中匹配高斯光束的动态演化及自偏转特性.结果表明,对于给定的与中心对称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,匹配高斯光束的中心将发生自偏转.随着入射光强的增加,高斯光束中心的自偏转程度先增加后减小,转折处的入射光强度对应于最窄...     

温度对光伏光折变晶体中高斯光束演化的影响

为了得到温度对有偏压光伏光折变晶体中高斯光束演化特性的影响结果,基于暗辐射强度对温度的依赖关系,研究了不同温度下高斯光束在光伏光折变晶体中的动态演化。将高斯光束作为入射波,采用数值方法求解波传播方程,当温度是300K时,与晶体匹配的高斯光束可演化成稳定的屏蔽光伏明孤子;当温度变化较大时,高斯光束变得不稳或者发散。在失配的条件下,通过改变晶体的温度能使一不稳定的高斯光束变成一稳定的明孤子波。结果表明,这种温度增加或减少控制下的光伏光折变晶体中高斯光束演化特性的改变有望应用于温控光器件。     

温度对基于双光束耦合耗散晶体中高斯光束演化特性的影响

为了得到温度对高斯光束在耗散晶体中的孤子波演化的影响结果,基于温度对暗辐射强度和扩散场的影响,提出了双光束耦合强度和相位耦合系数的新模型,采用数值模拟的方法研究了高斯光束在双光束耦合光折变耗散系统中不同温度下的演化特性.结果表明,晶体的温度与高斯光束的稳定件密切相关.对于给定的耗散系统,若该系统能支持某一特定的全息屏蔽明孤子,可以找到与之匹配的高斯光束.在300～350 K温度范围内,高斯光束能在晶体中传播足够远的距离;而当晶体温度变化足够大时,高斯光束强度随传播距离增加而减小,入射的高斯光束不能以稳定的全息孤子态传播.     

1维中心对称双光子光折变独立空间孤子对的演化

为了获得1维独立空间孤子对在加偏压中心对称双光子光折变晶体串联回路中演化的结果,基于中心对称双光子光折变效应的理论,证明在中心对称双光子光折变晶体串联回路中存在1维独立屏蔽空间孤子对,理论研究了独立暗-暗和明-暗孤子对的空间包络、动态演化和稳定性。结果表明,暗孤子通过光电流能影响孤子对中另一孤子,但明孤子不能。     

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。     

串联光折变晶体回路中的独立空间孤子对

证明了在由两块光折变晶体相串联而组成的回路中,每块晶体内都能存在稳态光折变空间光孤子,相伴而生,相互依存.我们将这两个空间孤子称为独立空间孤子对(separate spatial-soliton pairs).孤子对存在的条件同晶体折射率变化量的正负、两个晶体的C轴是同向还是反向有关.一个孤子的参数,如最大振幅和空间宽度,发生变化时,会影响到另一个孤子.一个孤子可以影响另一个孤子的自偏转.独立空间孤子对与迄今得到广泛研究的耦合空间孤子对(coupled spatial-soliton pairs)之间有本质差别.前者存在于两块晶体之中,通过回路发生相互作用,即非接触型相互作用;后者存在于一块晶体之中,通过碰撞、吸引、排斥发生接触型相互作用.本工作突破了研究单一晶体中空间孤子的限制,将研究对象从单一晶体扩展到两块相串联的晶体, 将耦合光折变空间孤子对扩展到独立光折变空间孤子对,将接触型相互作用扩展到非接触型相互作用.(OH21)     

中心对称单光子光折变晶体中空问灰孤子

为了得到中心对称单光子光折变介质中空间灰孤子的结果,基于光束在中心对称单光子光折变晶体中传播方程,证明了稳态条件下在中心对称单光子光折变晶体中可以形成空间灰孤子.分别讨论了光束灰度、外加电场及入射光强与背景光和暗辐射强度之和的比值对灰孤子空间包络和半峰全宽的影响.当光束的灰度m=0时,空间灰孤子可直接退化为中心对称空间...     

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。     

双光子亮屏蔽光伏空间孤子的自偏转特性

基于外加电场的双光子光伏光折变介质，数值研究了光折变介质中亮屏蔽光伏孤子的自偏转特性。结果表明：考虑扩散效应后，双光子亮屏蔽光伏孤子的中心沿一个抛物线轨迹在晶体光轴的反向上产生自偏转；孤子中心偏转距离首先随着外加电场的增加而增加，当外加电场增加到某一特定值后，孤子的自偏转距离随着外加电场的继续增加反而减小。亮孤子自偏转距离随着入射光强的增加也表现出先增加后减小的非线性变化规律。     

o偏振光对光折变屏蔽光伏空间孤子的影响

为了得到o偏振光对光折变屏蔽光伏空间孤子影响的结果,基于单光子光折变效应理论模型,建立了有分压电阻和o偏振均匀背景光辐照的光伏光折变晶体中的屏蔽光伏空间孤子理论。结果表明,当外加电场和光伏场的取值使晶体中形成暗孤子时,仅改变o背景光与孤子光的有效glass系数之比即可在晶体中获得明孤子;孤子的强度半峰全宽随o背景光强度与暗辐射强度比值的增大而增大,随o背景光与孤子光电离截面的比值的增大而增大。这从理论上为实现光折变晶体中暗孤子到明孤子的转换提供了一种全新的思路。     

基于不同光折变模型的亮屏蔽光伏孤子特性

通过数值模拟的方法,研究了单光子、双光子光折变模型中亮屏蔽—光伏孤子特性。结果表明：在同样的外加条件下,双光子光折变模型中亮屏蔽—光伏孤子的半峰全宽小于单光子模型,孤子中心的自偏转距离大于单光子模型。改变外加参量,双光子模型中亮光伏孤子的半峰全宽略小于单光子模型,两模型中孤子中心的自偏转距离几乎相等;单光子光折变模型与双光子光折变模型中亮屏蔽孤子的半峰全宽、自偏转距离等特性相同。     

高阶空间电荷场对匹配高斯光束自偏转特性的影响

通过数值模拟的方法,研究了高阶空间电荷场对匹配高斯光束在光伏光折变晶体中自偏转特性的影响。结果表明,对于给定的与晶体参量匹配的高斯光束,高阶空间电荷场对其自偏转特性的影响与外电场和光伏场的极性和强度,以及入射光束的强度有关。当外电场、光伏场、入射光束的强度取不同的参数组合时,就可以控制高斯光束的偏转程度,在三者特定的参数组合下,还可以实现高斯光束偏转方向的改变,进而实现高斯光束的无偏转稳定传播。     

Dark spatial solitons sequence in the biased centrosymmetric photorefractive crystal

We theoretically investigate the evolution of dark screening spatial solitons originating from the quadratic electro-optic effect in biased centrosymmetric photorefractive (CP) crystal by using beam propagation method (BPM). The results indicate that the multiple dark solitons sequence can be obtained in the CP crystal with the odd or even initial conditions. If the initial width of the dark notch is smaller, only a fundamental soliton or a Y-junction soliton pair is generated. When the initial width of the dark notch and the bias electric field are increased, the multiple dark spatial solitons sequence is formed, which realized a progressive transition from a low-order soliton to a higher-order solitons sequence in both odd and even conditions. The solitons characteristic is similar to that of screening solitons in the non-centrosymmetric photorefractive (NCP) crystals.