克尔双周期PT对称光晶格中的空间光孤子

数值研究了克尔双周期Parity-time对称光晶格中能存在的空间光孤子。通过平面波展开法详细研究了此光晶格的带隙结构并获得其相变点。数值研究了此光晶格中能存在的空间光孤子及其传播稳定性。数值结果显示位于不同周期波导上的空间光孤子其稳定性区间不同。     

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。     

光旋涡孤子

光旋涡孤子直到最近，还不知道有两个横向自由度的光学孤子存在，所以非线性光学工程通常要求采用波导约束抑制光的衍射。在自聚焦系统中，一旦放松这种约束，光束就崩塌瓦解。而在自散焦系统中，已观察到一类新的光孤子现象，包括暗条、暗栅和光旋涡孤子等。因为这些现象...     

双光子非相干耦合屏蔽空间灰孤子族

证明了在有外加电场的双光子光折变介质中存在非相干耦合屏蔽空间灰孤子族.这种孤子族是由多束偏振方向和波长都相同的互不相干光束耦合形成的.数值结果表明:当孤子只有两个分量时,屏蔽灰孤子族可以退化成屏蔽灰-灰孤子对;当孤子的灰度参量取零时,屏蔽灰孤子族退化成暗孤子族,而屏蔽灰-灰孤子对则退化成暗-暗孤子对.     

光诱导光学晶格中高斯型孤子的开关行为

讨论了高斯型空间光孤子在光折变介质光学晶格的传输行为,运用分步傅里叶变换法对传输方程进行数值分析.研究表明:单个斜入射高斯型光孤子在周期性光学晶格中会局限于入射波导传输或在合适振幅的情况下穿过若干波导再自陷于某个波导;而当同时存在正入射和斜入射孤子时,两者相遇后会发生反射或透射,并可通过斜入射光孤子的振幅选择反射或透射.     

光折变材料中两暗孤子间距离的演化

本文从光折变晶体中能得出暗孤子所满足的演化方程出发,用粒子分析方法得出了两暗孤子相互作用时,其质心间的距离所满足的演化方程。并得出了两暗孤子相互作用势函数的表达式,得到其数值解,并得出如下结论：当两暗孤子间距离△=0时,其相互作用势函数有最小值,表示在光折变晶体中有稳定的暗孤子对,并且相互作用达到最大;当两暗孤子距离△≥5时,其相互作用势函数几乎为零,表示两暗孤子间相互作用很弱,几乎为零。     

贝塞尔晶格中高斯光束的传输（英文）

通过数值仿真研究了高斯光束在贝塞尔晶格中的传输特性,贝塞尔晶格是在光折变晶体中通过光诱导产生的。在有晶格和无晶格的情况下,高斯光束的传输特性有很大差别。高斯光束在均匀介质中传输时会呈现出线性衍射和自聚焦现象,当晶体中存在晶格时,光束可以克服光在均匀介质中的衍射和自聚焦效应,在不同的初始输入条件下,高斯光束在传输的过程中会演变成一个环形孤子或者圆形孤子。     

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。     

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。     

含电阻和e偏振背景光光折变屏蔽光伏孤子

为了得到分压电阻和e偏振非相干均匀背景光对屏蔽光伏孤子影响的结果,建立了有分压电阻和e偏振非相干均匀背景光辐照下光伏光折变晶体中的空间孤子的理论.数值分析了分压电阻和e偏振非相干均匀背景光对孤子半峰全宽的影响.结果表明,亮、暗和灰孤子的半峰全宽随分压系数增大(分压电阻减小)而减小;当e偏振背景光与暗辐射强度的比值不太大时,背景光对孤子的影响可忽略不计;当背景光与暗辐射强度比值过大时,孤子的半峰全宽随背景光的增加而增大;当分压电阻、e偏振背景光、晶体外加电场和晶体的光伏场取不同值时,不同的条件下的单光子光折变空间孤子都可得到.     

光环晶格的产生与传输研究

理论和实验研究了单环与多环晶格的产生及空间传输特性。数值结果表明,光环晶格初始产生时共轴叠加的拉盖尔高斯涡旋光束拓扑荷之差决定着光强分布中亮暗花瓣状光斑数量;暗环晶格的相位分布存在奇异点,与光强分布中暗花瓣状光斑数量及位置相互对应,亮环晶格相位分布中无奇异点;随传播距离的增加,光环晶格的亮暗花瓣状光斑均远离光束中心,暗环晶格拓扑荷为正值发生顺时针旋转,为负值则发生逆时针旋转,亮环晶格无旋转特性。实验上,利用反射式空间光调制器产生了光环晶格并使用CCD记录保存,探究了光环晶格的光强分布以及空间传输特性。实验结果与理论结果基本符合,该研究成果为光环晶格的冷原子捕获提供了一定的理论与实验依据。     

Statics characteristics of two Bose-Einstein condensate dark solitons trapped in an optical lattice

The statics characteristics of two coupled Bose-Einstein condensate （BEC） dark solitons trapped in an optical lattice are investigated with the variational approach. It is found that the interaction between a ‘kink＇ and an ‘anti-kink＇ with opposite phase gradients is effectively repulsive, and the optical lattice can be controllably used to produce a pair of static BEC dark solitons. Its effect depends on the initial location of the BEC dark solitons, the lattice amplitude and wave number.     

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。     

利用多重尺度理论对暗孤子在变迹光栅中演化特性的研究

从光纤光栅中的耦合波理论出发,利用多重尺度理论推导出光栅中的有效薛定谔方程。并在正常色散区运用快速傅立叶方法数值模拟了暗孤子在升余弦变迹光纤光栅中的演化以及暗孤子之间的相互作用。结果表明,在一定条件下光纤光栅的正常色散区可以维持暗孤子的稳定传输,并且孤子的稳定性与f的取值（孤子离光子带隙的位置）和非线性系数有关。随着f的增大单孤子背景处出现震荡现象;而随着f的增大两个暗孤子中心和背景处都将出现震荡、演化产生灰孤子等现象,但暗孤子之间的相互作用始终很弱;而且f越大,两个孤子的稳定性对非线性效应越敏感。     

脉冲内部受激喇曼散射对暗孤子的影响

利用数值分析,研究了在高能状态下脉冲内部受激喇曼散射（ISRS）对暗孤子的影响．分析表明,暗孤子在ISRS的影响下,在时间域和频率域上都有自漂移现象,并随输入脉冲强度的增加而漂移增大。文中还将亮狐子与暗孤子进行比较,证明了相同条件下,暗孤子比亮孤子所受的影响更小。     

初始啁啾对光纤中暗孤子传输特性影响的变分研究

本文采用变分法研究了初始啁啾对光纤中暗孤子传输特性的影响。结果表明：在初始啁啾不超过某一确定值时，暗孤子传输仍可维持，但其幅度和脉宽都呈振荡状。     

C_(60)甲苯溶液中热致暗空间光孤子实验

设计了热致暗空间光孤子的实验光路和奇边界条件的实施方案，在Ｃ６０甲苯溶液中实现了热致暗空间光孤子实验，讨论了样品高度和浓度对热致孤子的影响，并对基阶暗空间光孤子进行了数值模拟，发现数值结果与实验结果一致。     

Steady state multiple dark spatial solitons in the biased photorefractive-photovoltaic crystals

We theoretically study the evolution of dark solitons in the biased photorefractive-photovoltaic crystal by using beam propagation method (BPM). We find that when the absolute value of the extra bias field is less than the photovoltaic field, the dark screening-photovoltaic (SP) solitons can be observed. The initial width of the dark notch at the entrance face of the crystal is a key parameter for generating an sequence of dark coherent solitons. If the initial width of the dark notch is small, only a fundamental soliton or Y-junction soliton pair is generated. When the initial width of the dark notch is increased, the dark notch tends to split into an odd (or even) number of multiple dark solitons, which realizes a progressive transition from the low-order solitons to a sequence of higher-order solitons.     

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.