外场作用下向列相液晶中的弱光空间光孤子
发布时间：2020-11-06 01:44
由于光孤子在远距离传播过程中形态、幅度和速度都保持不变的特性,可以实现超长距离、超大容量的光通信,使得它在光通信、光学逻辑器件方面有着非常重要的应用。光孤子的出现对现代通信领域起到了不容小觑的作用,因为在整个传播过程中光孤子没有任何变化,保证了信息的准确性。同时还具有容量大、误码率低、抗干扰能力强等很多优点。空间光孤子一直是非线性光学的研究前沿,所以对于找到一个合适的媒介来研究空间光孤子就显得尤为重要。在过去的研究中发现了向列相液晶这种媒介,它具有的较大的光学非线性正是探究光孤子的有利介质。从描述光波在非线性介质中传播的非线性方程出发,推导出了在弱光情况下向列相液晶基于光强响应时入射光的传播方程。根据已有的光孤子的边界条件求解出了向列相液晶基于光强响应情况下的亮、暗空间光孤子解,光孤子的光强表达式以及光孤子的宽度表达式。并对光孤子的归一化光场分布、归一化光强分布、以及宽度进行了模拟。同时,对光孤子的光场、光强、宽度的影响因素进行了分析。发现光强响应系数、入射光波的光场、向列相液晶介电常数的各项异性对空间光孤子的光场、光强、宽度都会产生影响。从非线性介质中的光束传播方程出发,求解向列相液晶中基于光场响应情况下的空间光孤子。利用数值积分的方法,求解出亮、暗空间光孤子积分形式的解以及光孤子的光强、宽度表达式。同时,对光孤子的归一化光场、光强以及光孤子的宽度进行了模拟。并分析了光场响应下光孤子光场、光强、宽度的影响因素。将液晶的弹性理论和液晶的电控偏转特性相结合,推导出了一般情况下入射光波在向列相液晶中的传播方程。并模拟出在有折射率变化时光束在向列相液晶中的传播情况和没有折射率变化时光束在向列相液晶中的传播情况。通过对比发现只有在向列相液晶的折射率变化时才可以形成空间光孤子。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O437
【部分图文】：
科研工作者发现在有机材料中同样也存在光束材料中进行研究光束自陷效应的过程也不是很相对来说比较长，而且非线性效应阈值又比较，十分容易发生分离。1993 年 Braun 在向列以后科研工作者进行大量的尝试，发现向列相束自陷效应的很好的平台[10]。向列相液晶由以及其低价高效的特点被认为是研究空间孤空间孤子的重要材料。于晶体与液态之间的物质状态。它同时具有温度和液晶的物质特性的不同，液晶可以处于多相中最常见的相之一。向列相液晶由棒状分之间的作用力比较小。分子排列虽然无序，但分子排列如图 1-1 所示。向列相液晶在受到外且重新取向，从而使液晶分子定向排列。定向单轴晶体的光学性质，因此非常适合研究空间
及分析间光孤子的国外研究现状第一次在充满向列相液晶的柱状结raun 在实验中运用高强度的泵浦光剩余吸收所升高的温度。在实验中，这种光束实际上就是空间光孤子ughlin 对 Braun 等人的实验进行了发生在介质的外部。而 D.W.Mcla现象。D. W. Mclaughlin 在实验过先形成了焦斑，进而光束离轴弯曲如图 1-2 所示。D. W. Mclaughlin 给种耦合系统可以模拟激光在向列液充了之前的渐近分析。并且在窄束的两个基本特征—激光束的起伏和a)
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文并且，通过液晶层中的空间周期性重新取向可以产生稳定的自的实验表明在向列相液晶样品中存在稳定的自陷光束（空间光的非线性介质中同样观察到了这种自陷现象，实验装置如图 1- 年，Peccianti 等以垂直排列的向列相液晶为媒介，观察了二维的形成。并且，对向列相液晶分子的光致重新取向效应进行了系，Gaetano Assanto 等还得出非掺杂向列相液晶中的相互作用是取向非线性控制的。他们演示了几种相互作用的情况，包括在压叉、交错和合并空间孤子。同年，GaetanoAssanto 等发现由于液诱导重新取向，向列相液晶在时间和空间上表现出可饱和的非线非局域的。在这种介质中，可以采用相干或者部分非相干激发来孤子。他们对孤子和相关现象进行了从角度转向到相互作用等
【参考文献】
本文编号：2872483
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O437
【部分图文】：
科研工作者发现在有机材料中同样也存在光束材料中进行研究光束自陷效应的过程也不是很相对来说比较长，而且非线性效应阈值又比较，十分容易发生分离。1993 年 Braun 在向列以后科研工作者进行大量的尝试，发现向列相束自陷效应的很好的平台[10]。向列相液晶由以及其低价高效的特点被认为是研究空间孤空间孤子的重要材料。于晶体与液态之间的物质状态。它同时具有温度和液晶的物质特性的不同，液晶可以处于多相中最常见的相之一。向列相液晶由棒状分之间的作用力比较小。分子排列虽然无序，但分子排列如图 1-1 所示。向列相液晶在受到外且重新取向，从而使液晶分子定向排列。定向单轴晶体的光学性质，因此非常适合研究空间
及分析间光孤子的国外研究现状第一次在充满向列相液晶的柱状结raun 在实验中运用高强度的泵浦光剩余吸收所升高的温度。在实验中，这种光束实际上就是空间光孤子ughlin 对 Braun 等人的实验进行了发生在介质的外部。而 D.W.Mcla现象。D. W. Mclaughlin 在实验过先形成了焦斑，进而光束离轴弯曲如图 1-2 所示。D. W. Mclaughlin 给种耦合系统可以模拟激光在向列液充了之前的渐近分析。并且在窄束的两个基本特征—激光束的起伏和a)
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文并且，通过液晶层中的空间周期性重新取向可以产生稳定的自的实验表明在向列相液晶样品中存在稳定的自陷光束（空间光的非线性介质中同样观察到了这种自陷现象，实验装置如图 1- 年，Peccianti 等以垂直排列的向列相液晶为媒介，观察了二维的形成。并且，对向列相液晶分子的光致重新取向效应进行了系，Gaetano Assanto 等还得出非掺杂向列相液晶中的相互作用是取向非线性控制的。他们演示了几种相互作用的情况，包括在压叉、交错和合并空间孤子。同年，GaetanoAssanto 等发现由于液诱导重新取向，向列相液晶在时间和空间上表现出可饱和的非线非局域的。在这种介质中，可以采用相干或者部分非相干激发来孤子。他们对孤子和相关现象进行了从角度转向到相互作用等
【参考文献】
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本文编号：2872483
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