非局域介质中空间光孤子传输特性的若干研究

空间光孤子论文 非局域Kerr非线性介质论文 暗孤子论文 复杂孤子论文
论文详情
空间光孤子代表在非线性介质中以空间分布不变而传输的窄光束,是尺寸决定的衍射效应和非线性导致的相位调制相平衡的产物。近年来,非局域非线性光孤子的研究引起了人们的普遍关注,这是因为介质的非局域特性普遍存在于许多物理体系中,如向列液晶等。在非局域非线性介质中研究各种不同类型的空间光孤子将大大拓展孤子科学、非线性光学的研究领域,为深入理解空间孤子的物理特性提供理论基础。本文主要研究了多种不同类型的空间孤子在非局域非线性介质中的自陷传输,其中包括非相干空间光孤子及椭圆非相干孤子在强非局域Kerr型非线性介质中的传输,任意非局域强度非线性介质中暗孤子的解析研究及暗孤子的相互作用,此外,还研究了非局域介质中的复杂孤子-矢量多极孤子,包括矢量偶极孤子和矢量项链环孤子。作者取得的主要研究成果如下:(1)研究了强非局域非瞬时Kerr非线性介质中一维非相干线性孤子的传输特性。使用相干密度法得到此类非相干孤子的解析解。结果显示非相干孤子的空间束宽与非相干角功率谱? 0及入射功率有关。当孤子存在条件不满足时,非相干光束在传输过程中经历周期性振荡,具体讨论了光束强度及相干特性的演化情况。(2)系统探讨了强非局域非瞬时各向异性Kerr非线性介质中椭圆非相干孤子的传输特性。利用互相干函数法得到了此类孤子的存在曲线,发现椭圆非相干孤子的相干特性既可以是各向异性的也可以是各向同性的。当孤子存在条件不满足时,椭圆非相干光束经历周期性振荡,由于其长短轴方向的振荡周期不同,使得椭圆光束在某些传输距离处将会演化成为圆光束。(3)解析研究任意非局域强度非线性介质中暗孤子的传输特性。应用变分法第一次描述了适用于任意非局域强度范围的暗孤子演化行为,得到了孤子各参数间的解析关系。(4)理论上研究了非局域非线性介质中暗孤子的相互作用,应用变分法解析得到适用于任意非局域强度非线性介质中的结论,结果显示非局域性为孤子间相互作用提供吸引力,使得暗孤子束缚态得以形成。(5)解析及数值上研究任意非局域强度非线性介质中矢量多极孤子的自陷传输,主要包括两维矢量偶极孤子和矢量项链环孤子团簇的研究。应用变分法解析推导出此类孤子的演化方程同时使用直接数值模拟方法研究其传输稳定性问题。研究表明非局域性可以提供吸引力,起到稳定矢量孤子的作用,同时与矢量作用的相结合可以完全稳定矢量多极孤子。
摘要第6-8页
Abstract第8-9页
第一章 绪论第12-25页
    1.1 研究背景第12-14页
    1.2 国内外进展第14-16页
    1.3 研究方法第16-17页
    1.4 论文研究的主要问题与取得的研究成果以及结构安排第17-19页
    1.5 参考文献第19-25页
第二章 强非局域介质中的非相干孤子第25-39页
    2.1 引言第25-26页
    2.2 强非局域介质中非相干光孤子的存在第26-30页
    2.3 非相干光孤子的传输演化特性第30-33页
    2.4 光束相干特性的分析第33-35页
    2.5 小结第35-36页
    2.6 参考文献第36-39页
第三章 各向异性强非局域介质中的椭圆非相干孤子第39-52页
    3.1 引言第39-40页
    3.2 强非局域各向异性介质中的椭圆孤子第40-43页
    3.3 椭圆非相干孤子的线性振荡第43-48页
    3.4 小结第48-50页
    3.5 参考文献第50-52页
第四章 非局域暗孤子的解析理论第52-59页
    4.1 引言第52-53页
    4.2 任意非局域强度下(1+1)维暗孤子第53-55页
    4.3 变分结果与解析解相比较第55-56页
    4.4 空间暗孤子传输的数值描述第56页
    4.5 小结第56-57页
    4.6 参考文献第57-59页
第五章 任意非局域强度非线性介质中暗孤子的相互作用第59-73页
    5.1 引言第59-60页
    5.2 非局域响应函数及相应模型的讨论第60-61页
    5.3 弱非局域下暗孤子的相互作用第61-64页
    5.4 任意非局域强度下暗孤子的相互作用第64-67页
    5.5 小结第67-69页
    5.6 参考文献第69-73页
第六章 矢量多极孤子在非局域介质中的传输特性第73-93页
    6.1 引言第73-74页
    6.2 非局域两维矢量偶极孤子的自陷第74-80页
        6.2.1 矢量偶极模型及变分方法第74-77页
        6.2.2 数值结果及分析第77-80页
    6.3 非局域介质中矢量项链环孤子团簇非稳定性的抑制第80-89页
        6.3.1 项链环孤子的基本模型及变分方法第80-82页
        6.3.2 数值结果及相关讨论第82-89页
    6.4 小结第89-90页
    6.5 参考文献第90-93页
第七章 回顾与展望第93-98页
    7.1 论文工作的总结第93-94页
    7.2 存在的问题和对未来的展望第94-96页
    7.3 参考文献第96-98页
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文第98-100页
作者在攻读博士学位期间参加的会议第100-101页
作者在攻读博士学位期间参与和主持的科研项目第101-102页
致谢第102页
论文购买
论文编号ABS541518,这篇论文共102页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付30.6
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付51
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656