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.     

有偏压光伏光折变晶体中明暗矢量孤子的演化

提出了有偏压光伏光折变晶体中存在着明暗矢量孤子,它起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应.当光伏效应为零时,这些明暗矢量孤子就转化为明暗矢量屏蔽孤子,其物理系统就转化为明暗矢量屏蔽孤子的物理系统;当外电场为零时,这些明暗矢量孤子预言了明暗矢量光伏孤子,其物理系统预言了明暗矢量光伏孤子的物理系统.应用光束传播的方法讨论了这些明暗矢量孤子的稳定性.结果表明,当σ> 0 和(β+α-δ) > 0 时,在(β+α-δ)小于某一值的区域内,这些明暗矢量孤子是稳定的;其中σ为控制两光束强度的参数,β为与外偏压有关的参数,α和β为与晶体的光伏系数有关的参数;当σ<0和(β+α-δ) <0时,在(β+α-δ)大于某一值的区域内,这些明暗矢量孤子也是稳定的.     

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...     

温度和强度对无偏压串联光折变晶体回路中高斯光束自偏转的影响

为了得到温度和强度对高斯光束在串联光折变晶体回路中自偏转的影响结果,假设一束暗孤子光束和一束高斯光束分别入射到串联光折变晶体回路中的两块晶体上,利用数值计算方法分析了暗孤子的最大光强或所处晶体温度变化对与明孤子匹配的高斯光束自偏转特性的影响.结果表明,高斯光束的偏转程度随暗孤子最大光强增加而增大,随晶体温度的升高而减小.这些结果对光控光器件、温控光器件的工程实现具有重要的参考价值。     

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。     

加偏压光伏光折变晶体中空间灰孤子的时间特性

基于加偏压的光伏光折变介质中的时间特性的带输运模型,对屏蔽光伏空间灰孤子进行了理论研究.通过对这些时间特性的比较,结果显示能获得准稳态和稳态屏蔽光伏空间灰孤子.研究表明:当孤子的峰值强度与暗辐射的比值较大时,孤子的半峰宽度先是随时间增加递减到一个最小值,然后又开始增加到一个稳定的常数值.在相同的演化时间内,孤子的半峰全宽随着孤子灰度的增大而增大.在外加电场不存在的情况下,可以得到闭路光伏灰孤子的时间特性;当外加电场足够强可忽略光伏效应时,可得到屏蔽灰孤子的时间特性.     

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。     

有偏压光伏光折变晶体中空间孤子的研究

证明了有偏压的光伏光折变晶体中存在着明、暗稳态的空间孤子-屏蔽光伏孤子．它起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应。同已报道的稳态光折变空间孤子相比，它具有不同的特性。当外电场为某一值时，用改变外电场的极性和旋转光的偏振方向可以实现从明屏蔽光伏孤子转换为暗屏蔽光伏孤子或从暗屏蔽光伏孤子转换为明屏蔽光伏孤子。     

双光子光折变晶体中宽光束的调制不稳定性

为了得到稳态情况下一维宽光束在有偏压双光子光伏光折变晶体中的调制不稳定性的结果,通过空间电荷场的非局域性处理得到得了一维调制不稳定性的增长率.采用数值分析的方法对一维调制不稳定性的增长率的特性进行了理论分析.结果表明:在入射光束强度一定的情况下,外加电场为正值时,调制不稳定性增长率随电场的增加而增大,当外加电场为负值时...     

外加电场双光子光伏光折变晶体中的空间孤子

证明在外加电场的双光子光伏光折变晶体中存在明、暗稳态空间孤子波,它源于双光子光折变效应。结果表明：当光伏效应可以忽略时,这种孤子类似于双光子屏蔽孤子;当没有外加电场时,它退化成闭路条件下的双光子光伏孤子。在不同条件下屏蔽孤子和光伏孤子理论都可以从这一统一理论中得到。     

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.     

双光子中心对称光折变宽光束调制不稳定性

为了得到稳态条件下1维宽光束在有偏压双光子中心对称光折变晶体中的调制不稳定性的结果,通过空间电荷场的局域性处理和数值模拟的方法,获得了1维调制不稳定性的增长率。结果表明,在入射光束强度一定的情况下,调制不稳定性增长率最大值随外加电场以及空间频率域的增加而增大;在外加电场给定时,调制不稳定性增长率的最大值随入射光强的增大先达到一峰值后又减小。宽光束的调制不稳定性取决于外加电场及入射光束强度与暗辐射的比值。     

Acoustooptic interaction of two light beams in a paratellurite crystal

Double acoustooptic diffraction of light in a paratellurite crystal is investigated experimentally and theoretically. The anisotropic Bragg interaction with three diffraction maxima is considered in the case when two monochromatic light beams are incident on the crystal simultaneously. For each beam, double diffraction is realized, so that the propagation direction of one of the beams coincides with the propagation direction of the second-order diffracted ray for the other beam. It is shown that the diffraction pattern consists of three diffraction maxima: two of these are formed by the zero- and second-order diffracted rays, while the third maxima is formed by the first-order diffracted rays. The possibility of summation of the radiation intensities at the diffraction maxima is analyzed.     

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。     

基于双光子光折变效应的Manakov光伏孤子温度特性

基于具有双光子光伏光折变效应的介质,数值研究了双光子Manakov光伏孤子的温度特性。结果表明：在室温范围内,亮-亮、暗-暗和亮-暗Manakov光伏孤子对成分的峰值光强和半峰全宽均受温度影响。亮-亮Manakov光伏孤子对的强度包络随着晶体温度的升高,其两孤子成分的峰值光强都逐渐减小,而其半峰全宽逐渐增加。暗-暗和亮-暗Manakov光伏孤子对具有类似的温度特性。在一定的温度范围内,两孤子成分可以克服温度扰动而演化为稳定孤波。     

激光束耦合叠加的理论研究

提出一种用以实现激光光束耦合叠加的方法。采用共轭梯度算法进行的二维数值模拟结果表明,在衍射光学元件位相16阶量化的情况下,可以实现的理论效率、误差分别为94.8%,2.4%,并对误差进行了分析。     

Excited state polarization,bulk photovoltaic effect and the photorefractive effect in electrically polarized media

Optical absorption in pyroelectric crystals is accompanied by electrical effects (in addition to the well-known pyroelectric effect) which are not present in other materials. Optical excitation between localized states gives rise to an instantaneous macroscopic polarization change due to the change of dipole moment at the absorbing center. Excitation of free carriers from localized states will in general result in a bulk photovoltaic effect due to asymmetric charge transfer. Thus spatially non-uniform illumination gives rise to internal fields, resulting in refractive index variations. Studies of these effects for fast detection, optical logic, memories, and microwave generation will be described.