光伏光折变晶体中孤子序列的研究

发布时间：2020-09-11 08:16

　　 光折变空间孤子是目前非性光学领域的热点课题之一。对于光折变晶体中周期波导结构内非线性光波的传播,当光束自身的非线性效应与离散衍射效应相互平衡时,光波以稳定的波形向前传播且传播常数落在间隙内,产生间隙孤子。间隙孤子具有低功率、快响应、强非线性的特点使得间隙孤子在全光通信、光开关、光路由和全光光子器件等方面具有潜在应用价值。本文应用平面波展开法、修正的平方算子迭代法、基于对称分步傅立叶算法的光束传播法等数值计算方法,对奇偶间隙孤子序列和奇偶阶扭曲孤子序列的特性进行了详细分析研究。首先,基于非线性薛定谔方程和横向线性折射率调制的光折变晶体,应用数值模拟算法详细研究了自聚焦光伏光折变晶体中制作的波导阵列内奇偶间隙孤子序列以及奇偶阶扭曲孤子序列的形成及其特性,分析得出这些孤子只存在于半无限间隙内,其能流值随传播常数的增大而增大。奇偶间隙孤子的存在区域随光格子深度的减小而减少,传播常数可以控制高阶间隙孤子边瓣和中间瓣的强度,当传播常数增大时,高阶间隙孤子中间瓣的强度变小。奇偶阶扭曲孤子的存在区域随饱和参数的增大而减少,当传播常数增大时,高阶扭曲孤子最外侧边瓣的强度变小。研究发现这些奇偶间隙孤子和扭曲孤子都是稳定的。然后,研究了自散焦光伏光折变晶体中制作的波导阵列内奇偶间隙孤子序列以及奇偶阶扭曲孤子序列的形成及其特性,分析得出这些孤子的只存在于第一有限间隙内,其能流值随传播常数的增大而减小。奇偶间隙孤子的存在区域也随光格子深度的减小而减少,当传播常数增大时,高阶间隙孤子两侧边瓣的强度变大。奇偶阶扭曲孤子的存在区域随饱和参数的增大而减少,当传播常数增大时,高阶扭曲孤子中间瓣的强度变大。研究发现奇偶间隙孤子是稳定的,奇偶阶扭曲孤子是不稳定的。
【学位单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O437

【参考文献】

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2 杨晓雨;郑江波;董亮伟;;Spatial solitons in photonic lattices with large-scale defects[J];Chinese Physics B;2011年03期

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本文编号：2816435