光折变空间光孤子的研究进展

对光折变空间光孤子的物理机理及研究进展进行了概括介绍,并对它们的应用前景进行了展望。     

双光子光折变介质中屏蔽光伏空间孤子

为了得到更完善的双光子屏蔽光伏孤子理论,采用光束的空间宽度不是远小于晶体宽度的条件,对有偏压的双光子光伏光折变介质中空间光孤子理论进行了修正,得出了明孤子和暗孤子数值积分解。结果表明,双光子屏蔽光伏孤子源于对外加电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应,不同于起源于对外电场非均匀屏蔽的屏蔽孤子和起源于光伏效应的光伏孤子。当光伏效应被忽略时,屏蔽光伏孤子退化成屏蔽孤子,空间电荷场就是屏蔽孤子的空间电荷场;当外加电场为0时,屏蔽光伏孤子退化成开路或闭路的光伏孤子,空间电荷场就是晶体中的光伏场。     

双光子光折变晶体中屏蔽光伏空间灰孤子

为了证明在有外加电场的双光子光伏光折变介质中存在着稳态屏蔽光伏空间灰孤子,采用理论分析的方法导出了双光子屏蔽光伏空间灰孤子空间包络的积分表达式.数值分析了孤子灰度取不同数值的时孤子归一化包络的变化行为.结果表明:屏蔽光伏灰孤子的最小光强和半峰全宽随孤子灰度数值的增加而增加,随其减小而减小.双光子光折变屏蔽光伏灰孤子可以...     

含电阻中心对称光折变非相干耦合空间孤子对

为了得到含分压电阻的中心对称光折变非相干耦合空间孤子对的结果,采用数值模拟方法对这种孤子对的特性进行了理论分析。结果表明,这种孤子对是由两束偏振方向和波长都相同的互不相干光束耦合形成的。当分压电阻取不同值时,可分别得到有、无分压电阻的非相干耦合屏蔽孤子对。预言了亮-亮,暗-暗和亮-暗非相干耦合空间孤子对可存在于中心对称光折变介质中。     

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。     

双光子光折变材料中低振幅屏蔽光伏空间孤子

为了得到低振幅双光子屏蔽光伏空间孤子的结果,对外加电场的双光子光伏光折变介质中低振幅空间孤子进行了研究。给出了低振幅双光子屏蔽光伏亮和暗孤子的解析表达式,并推导出了孤子宽度的显式表达式。结果表明,低振幅双光子屏蔽光伏孤子可以看成是双光子低振幅屏蔽孤子和双光子低振幅光伏孤子的统一形式。当外加电场很强可忽略光伏效应时,它转化成低振幅屏蔽孤子;当外偏压为0时,它相当于开路或闭路的低振幅光伏孤子。该研究结果为空间光孤子理论的发展提供了理论依据。     

开路光折变聚合物中非相干耦合光伏空间孤子对

为了得到开路光折变聚合物中存在非相干耦合空间孤子对的结果,基于聚合物光折变效应的理论,证明了稳态开路条件下光折变聚合物中存在非相干耦合亮-亮、暗-暗、灰-灰和亮-暗光伏空间孤子对。 结果表明：孤子对是由两束偏振方向和波长都相同而且互不相干光耦合形成的。 孤子对两光束都能在光伏光折变聚合物中稳定传播。     

光束自陷形成的光折变空间孤子

介绍光折变空间孤子形成的物理机制,阐述了形成不同类型光折变空间孤子的条件和实验发展状况.     

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。     

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...     

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.     

光折变晶体中的光生伏打灰空间孤子

在自散焦介质中，平面波的传播对小的调制扰动是绝对稳定的，暗空间孤子正是作为平面波背景上的一种局域暗迹而存在的。基于这种调制稳定性，给出了由光生伏打自散焦非线性支持的一维灰空间孤子的演化方程，并在光生伏打光折变LiNbO3：Fe晶体中给出了它的静态解。数值研究了这种灰空间孤子的诸多性质：例如在不同的孤子灰度下的孤子轮廓和它的相位分布；光生伏打灰孤子的归一化横向传播速度和归一化半峰全宽随归一化的背景光强和孤子灰度的变化等。所有这些性质都可以通过调节孤子波两侧的相位差加以控制，并详细地比较了光生伏打灰孤子和屏蔽灰孤子之间的异同。     

温度对双光子光折变介质中光伏孤子特性的影响

具有双光子光折变效应的光折变介质温度的变化对光伏孤子性质具有影响。通过光伏空间孤子的演化方程得到的亮和暗光伏空间孤子解与温度相关,在室温范围内,双光子光折变介质中空间孤子的光强和强度半峰全宽(FWHM)均受温度影响。随着介质温度的升高,双光子光折变介质支持光强较小的光伏空间孤子;在较大光强情况下,双光子光折变介质支持强度半峰全宽较小的光伏空间孤子;在小光强情况下,双光子光折变介质支持强度半峰全宽较大的光伏空间孤子。即可以通过控制光折变介质的温度来控制介质中光伏孤子的空间形态,从而在光折变介质中形成稳定的光伏空间孤子。     

e—偏振非相干均匀背景光照射下光伏光折变晶体中的开路空间亮孤子

本文推导了在外加e-偏振非相干均匀背景光照下开路光伏光折变晶体中的亮空间孤子的演化方程,给出了方程的数值积分形式的解,并且得到了小振帐条件下亮孤子解析角以及孤子宽度的解析表达式,本文还讨论了外加e－偏振非相干均匀背景光对开路光伏孤子的影响,结果表明,若外加e－偏振非相干均匀背景光的强度远远大于晶体的暗辐照强度,则不利于开路光伏孤子的形成。ee     

扩散对光折变空间孤子的影响

把光折变空间孤子看作几何光学中的一束光线 ,研究了扩散效应对光折变空间孤子传播的影响。基于光线光学与经典力学之间的相似性 ,求解了含扩散势 (即扩散机制引起的折射率的变化 )的光线哈密顿方程。积分结果表明 ,光学空间孤子的中心按照抛物线轨迹运动 ,空间频率的横向分量随传播距离线性地变化     

具有轨道角动量的空间光孤子的研究进展

介绍了具有轨道角动量的空间光孤子的研究进展,包括两个方面的内容:具有轨道角动量的椭圆形光束可以在各向同性介质中以孤子状态稳定传输;具有轨道角动量的光强旋转型孤子在传输材料、光束模式和光束起转方式方面的研究进展.     

弱非局域空间光孤子的偏振耦合

基于麦克斯韦方程,得到自聚焦弱非局域非线性平板波导中TE和TM偏振的耦合双光束的演化方程.利用变分法分析了耦合双光束的传输规律,得到耦合空间孤子的动力学方程.发现随着非局域参量γ的增大,耦合空间孤子相互作用势曲线在峰值处出现凹陷.最后用分步傅立叶积分法对双光束的传输进行了数值模拟.     

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.     

色散管理孤子

介绍了色散管理孤子技术的基本原理、特性，以及应用这一新技术在现有线性光纤网实现超高速、大容量孤子通信的诱人前景。简要综述了当前的研究现状。