中心对称双光子光折变低振幅灰孤子时间特性

为了得到中心对称双光子光折变晶体中低振幅灰空间孤子时间特性的结果,基于中心对称光折变晶体中双光子光折变效应的理论模型,推导出了含时间参量的空间电荷场和光波动态演化方程.采用数值方法,得到了低振幅灰孤子强度包络和强度半峰全宽的时间演化特性.结果表明:初始阶段形成宽度较宽的孤子,其宽度随时间单调递减到一个最小值直至稳态孤子的形成;在相同的演化时间内,孤子半峰全宽随着孤子峰值强度与暗辐射比值的增大而变小.研究了不同时间下低振幅灰孤子动态演化特性.     

温度对中心对称光折变稳态暗孤子演化的影响

为了得到温度对中心对称光折变晶体中空间暗孤子影响的结果,数值研究了中心对称光折变暗孤子动态演化的温度特性。结果表明,孤子强度包络演化强烈地依赖于晶体的温度和介电常数的温度特性。在290-320K的温度变化范围内,暗孤子的宽度随温度的增加而变大,孤子的峰值强度随温度的增加而变小。在300K的温度下,中心对称光折变介质中可以形成稳定的暗空间孤子,当温度从300K升高或降低时,孤子将克服较小的扰动而保持稳定的传播。通过调整温度可以改变孤子的空间形态。     

开路低振幅空间光伏孤子的时间分析

理论分析了一维光折变空间孤子在低振幅开路条件下的传输特性和强度宽度的演化特性.研究表明,开始阶段所形成的强度宽度较宽的孤子, 其宽度随着时间演化单调递减到一个最小值,直到稳态形成;对于不同的孤子峰值强度与暗辐射比值,整个过程所需要的时间接近于无照明场时介质的介电驰豫时间.在时间趋于无穷的情况下,系统趋于稳定,得到了暗孤子和亮孤子的解析解.     

中心对称光折变晶体中非相干耦合空间孤子族

 为了得到中心对称光折变晶体中存在非相干耦合空间孤子族的结果,基于中心对称光折变晶体空间孤子的基本理论,推导出了中心对称光折变晶体中非相干耦合亮、暗和亮-暗混合空间孤子族空间归一化包络解的积分形式,并对其特性进行了数值模拟。结果表明：这种孤子族是由多束偏振方向和波长都相同的互不相干的光束耦合形成的,非相干耦合孤子族在中心对称光折变晶体中传播时,各分量成分光束都能稳定传播,当入射光束中只含有两分量时,空间孤子族退化为暗 暗、亮-亮和亮-暗空间孤子对。     

无偏压的串联光折变晶体回路中高斯光束传播特性调节

根据串联光折变晶体回路中独立空间孤子对理论,研究了明暗孤子对之间的相互依赖特性.假设一束暗孤子波和一束高斯光束分别入射到回路中两块晶体上,利用数值计算方法讨论了改变其中暗孤子光束的强度对高斯光束在另外一个晶体中传播特性的影响.结果表明,调节暗孤子的强度能够影响高斯光束的传播特性,可以决定高斯光束在晶体中是否能够演化为稳定传播的明孤子波 关键词： 非线性光学 光折变效应 光折变空间孤子对 高斯光束     

光折变聚合物中的小振幅空间光孤子

给出了稳态条件下光折变聚合物中的小振幅空间孤子的演化方程,得到了方程的暗、亮孤子解析解,并且给出了小振幅聚合孤子的宽度表达式结果表明,光折变聚合物中存在着双曲正切形式的小振幅暗空间孤子和双曲正割形式的小振幅亮空间孤子,小振幅聚合孤子的宽度与外加电场成反比关系.     

中心对称光折变材料中的小光强空间孤子

给出了小光强条件下中心对称光折变材料中光波演化方程的亮、暗及灰空间孤子解析解，并推导出了孤子宽度的显式表达式． 关键词： 光折变效应 光折变材料 空间孤子     

有偏压光折变晶体中的高斯孤子

利用变分方法求解了小光强光折变非线性薛定谔方程，得到了高斯光束在外加正偏压光折变晶体中的演化特性，以及高斯光束宽度压缩与展宽的动态振荡规律，给出了高斯光束的宽度、振幅和波前曲率的表达式，研究了势函数与光束宽度的关系.结果表明，小光强高斯光束在正偏压光折变晶体中传播时，其宽度和振幅将经历周期地变化或者展宽发散，在一定条件下高斯光束在晶体中可以形状不变地传播，形成“高斯孤子”，这些特性在工程实践中具有很高的实用价值. 关键词： 高斯孤子 高斯光束 变分方法 光折变非线性方程     

光折变聚合物中的小振幅空间光孤子

给出了稳态条件下光折变聚合物中的小振幅空间孤子的演化方程,得到了方程的暗、亮孤子解析解,并且给出了小振幅聚合孤子的宽度表达式结果表明,光折变聚合物中存在着双曲正切形式的小振幅暗空间孤子和双曲正割形式的小振幅亮空间孤子,小振幅聚合孤子的宽度与外加电场成反比关系     

光折变聚合物中的小振幅空间光孤子(英文)

给出了稳态条件下光折变聚合物中的小振幅空间孤子的演化方程,得到了方程的暗、亮孤子解析解,并且给出了小振幅聚合孤子的宽度表达式。结果表明,光折变聚合物中存在着双曲正切形式的小振幅暗空间孤子和双曲正割形式的小振幅亮空间孤子,小振幅聚合孤子的宽度与外加电场成反比关系。     

Temporal behavior of low-amplitude dark spatial solitons in two-photon centrosymmetric photorefractive media

We investigate the temporal behavior of low-amplitude dark spatial solitons in biased centrosymmetric crystals with two-photon photorefractive effects. The expressions of time-dependent space-charge field and dynamical evolution equation are derived. The temporal behaviors of the intensity profiles and the intensity full width at half maximum (FWHM) of dark solitons are investigated by numerical method. The results indicate that a broad soliton is generated at the beginning, and as time evolves, the intensity width of solitons decrease monotonously to a minimum value toward steady state. Within the same propagation time, the higher the ratio of soliton peak intensity to the dark irradiation intensity is, the shorter the FWHM of dark solitons is.     

Temporal analysis of low-amplitude screening spatial solitons due to two-photon photorefractive effect

This paper investigates the temporal behavior of two-photon screening spatial solitons using a numerical technique. An expression for the time-dependent dynamical evolution is obtained. The results show that the width of bright solitons decreases monotonically to a minimum toward steady state value when the intensity ratio of the solitons is small, which is in low-amplitude regime. Within the same propagation time, the intensity width of solitons decreases with increase in soliton intensity ratio and with increase in external electric field. The formation time of solitons is independent of the intensity ratio of the solitons or the external electric field and is close to a constant determined by the dielectric relaxation time. The temporal properties of dark solitons are similar to those of the bright solitons.     

低振幅双光子屏蔽光伏孤子的时间特性

为了得到低振幅双光子屏蔽光伏孤子时间特性的结果,采用数值模拟的方法对低振幅双光子屏蔽光伏孤子的时间特性进行了理论分析,得到了明和暗孤子时间特性的演化方程。结果表明:孤子的宽度随时间的演化单调递减到一个最小值直至稳态孤子的形成,在相同的演化时间内,孤子的半峰全宽随着孤子峰值强度和暗辐射比值的增大而变窄。     

对数型非线性介质中一维空间暗、灰孤子的存在性分析

对在对数型非线性介质中空间灰孤子的存在性进行了研究，认为对数型非线性介质中可以同 时支持暗和灰空间孤子态.并对暗空间孤子的宽度变化作了分析，指出当峰值功率较低时， 束宽随功率的增大而急剧减小，表现出良好的非线性效应；当峰值功率逐渐增大时，束宽的 减小趋势逐渐放慢直至趋于停止. 关键词： 空间暗孤子 空间灰孤子 对数型非线性介质     

Gray spatial solitons in biased two-photon photovoltaic photorefractive crystals

This paper predicts that gray spatial solitons can exist in biased two-photon photovoltaic photorefractive crystals. Under appropriate conditions and in the steady state, the gray spatial solitons solution of the optical evolution equation is obtained. The properties associated with these solitons, such as their intensity profile, intensity full width at half-maximum, width, transverse velocity and phase distribution, are discussed as functions of their normalized intensity and degree of “grayness”. Relevant examples are provided.     

开环系统中灰光伏孤子的时间及演化特性分析

分析了开环系统中一维灰光伏孤子的时间特性.基于与时间相关的演化方程,用数值方法得到了准稳态和稳态的灰孤子解,分析了形成准稳态灰孤子的物理机制.结果显示准稳态灰孤子的宽度是与光强无关的,并且它们的形成时间和孤子的峰值与背景辐射强度比成反比.这些性质与开环系统中的亮、暗孤子的性质很相似.同时采用波传播的数值解法,分析了它们的传播特性,结果显示它们在小于10％的扰动下是相对稳定的.     

开路光伏空间孤子的动态行为

从理论上研究了开路情况下一维光伏空间孤子的时间演化过程.采用数值方法,通过研究有无背景光辐照下光伏空间亮(暗)孤子的含时空间电荷场,分别得到了光伏空间亮(暗)孤子的孤子波形强度微分方程.在此基础上研究了开路情况下通过增加均匀背景光辐照强度对光伏空间孤子及其半峰全宽的影响.结果显示,通过增加均匀背景光辐照强度,光伏空间孤子随时间的演化过程比没有均匀背景光时加快的倍数为均匀背景光强与暗辐照光强之比.光伏空间孤子的半峰全宽达到稳态所需的时间随孤子峰值强度和暗辐照与均匀背景光强度之和的比值的增大而变短.     

Gray photorefractive polymeric optical spatial solitons

We show that gray spatial optical solitons are possible in biased photorefractive polymers under steady-state conditions. We find that for a given material parameter the absolute value of a gray photorefractive polymeric soliton's phase decreases with an increase in the beam's grayness, whereas it increases with the material parameter for a given beam's grayness and that the full width half maximum (FWHM) of the gray soliton beam's intensity increases with the beam's grayness when the normalized background intensity and the material parameter are fixed and decreases with an increase in the normalized background intensity when the material parameter is fixed. On the other hand, we also show that N coupled beam evolution equations in biased photorefractive polymers can exhibit multicomponent gray solitons. These multicomponent gray solitons can be obtained provided that the N coupled beams share the same polarization, wavelength, and are incoherent with one another. The characteristics and stability properties of these multicomponent gray solitons are also discussed in detail.     

Temporal behaviour of open-circuit photovoltaic solitons

Based on the time-dependent band-transport model in a photorefractive medium, dark open-circuit photovoltaic (PV) solitons are investigated both theoretically and experimentally. Compared with those of the time-independent models, our theoretical results revealed that quasi-steady-state and steady-state PV solitons can both be obtained. Our results also revealed that when r < 1 (r is the normalized intensity at infinity), the full width at half maximum (FWHM) of solitons decreases monotonically to a constant value; when r > 1, however, the FWHM of solitons first decreases to a minimum before it increases to a constant value. Moreover, the FWHM of steady solitons decreases with increasing intensity ratio for r < 1, and increases with increasing intensity ratio for r > 1. We further observed dark PV solitons in experiments, and recorded their evolution. These results indicated that steady solitons can be observed at low optical power, while quasi-steady-state solitons can only be generated at higher optical power. Good agreement is found between theory and experiment.