近年來,有限能量Airy光束因?yàn)槠渥杂匦晕藦V泛的研究關(guān)注,即使在強(qiáng)干擾的情況下,也能恢復(fù)自身多峰不對稱結(jié)構(gòu)以及按拋物線軌跡運(yùn)動(dòng)的特性。同時(shí),光束在宇稱(Parity)-時(shí)間(Time)對稱(簡稱PT對稱)系統(tǒng)中傳輸時(shí)產(chǎn)生一系列新奇現(xiàn)象相繼被發(fā)現(xiàn)。PT對稱系統(tǒng)內(nèi)部折射率調(diào)制、增益損耗因素能夠與衍射效應(yīng)導(dǎo)致的光束擴(kuò)散來抗衡,形成長距離傳輸?shù)墓馐?改善光的傳輸性能。因此本文將探索利用PT對稱結(jié)構(gòu)分解非均勻介質(zhì)傳輸特性,通過PT對稱結(jié)構(gòu)的含增益損耗項(xiàng)的無量綱薛定諤方程,研究基于PT對稱結(jié)構(gòu)的非均勻介質(zhì)中Airy光束傳輸穩(wěn)定性。具體內(nèi)容如下:首先,在單頻正余弦PT對稱結(jié)構(gòu)介質(zhì)通過疊加能構(gòu)成更為復(fù)雜周期非均勻介質(zhì)的分析基礎(chǔ)上,利用普通正余弦和具有雙對稱點(diǎn)的雙指數(shù)PT對稱兩種周期結(jié)構(gòu)的介質(zhì),發(fā)現(xiàn)Airy光束在介質(zhì)中不同調(diào)制參數(shù)和深度下的穩(wěn)定傳輸情況。當(dāng)PT介質(zhì)系統(tǒng)發(fā)生破缺時(shí),Airy光束幾乎完全被捕獲,對稱點(diǎn)附近被捕獲的光束能量以指數(shù)爆炸形式增長。當(dāng)PT介質(zhì)系統(tǒng)不發(fā)生破缺時(shí),捕獲的光束呈現(xiàn)周期束縛振蕩狀態(tài)傳輸。當(dāng)選取適當(dāng)范圍的調(diào)制深度值時(shí),仍有部分Airy光束保有Airy波包形狀繼續(xù)進(jìn)行傳輸,...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 Airy光束的研究狀況和進(jìn)展
    1.3 Airy光束的穩(wěn)定性傳輸情況
    1.4 PT對稱介質(zhì)研究進(jìn)展
        1.4.1 PT對稱概念
        1.4.2 量子力學(xué)中PT對稱的研究進(jìn)展
        1.4.3 光學(xué)中PT對稱的研究進(jìn)展
    1.5 論文研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
第2章 PT對稱介質(zhì)中Airy光束傳輸?shù)睦碚摶A(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 Airy光束特性及產(chǎn)生方法
    2.3 光束在PT對稱結(jié)構(gòu)介質(zhì)中的理論模型及方法
        2.3.1 非均勻PT對稱結(jié)構(gòu)介質(zhì)的特征
        2.3.2 PT對稱結(jié)構(gòu)介質(zhì)中光束的傳輸方程
        2.3.3 數(shù)值模擬方法
    2.4 基于PT對稱介質(zhì)的非均勻討論
    2.5 小結(jié)
第3章 周期PT對稱結(jié)構(gòu)介質(zhì)中Airy光束的傳輸演化
    3.1 引言
    3.2 Airy光束在普通正余弦PT對稱結(jié)構(gòu)介質(zhì)的傳輸演化情況
    3.3 Airy光束在雙指數(shù)周期結(jié)構(gòu)PT對稱介質(zhì)的傳輸演化情況
        3.3.1 Airy光束位于-π/2勢壘處的傳輸情況
        3.3.2 Airy光束位于+π/2勢陷處的傳輸情況
    3.4 小結(jié)
第4章 高斯PT對稱結(jié)構(gòu)介質(zhì)中Airy光束穩(wěn)定性研究
    4.1 引言
    4.2 調(diào)制因子對Airy光束傳輸穩(wěn)定性的研究
        4.2.1 不同調(diào)制因子下的Airy光束傳輸情況
        4.2.2 調(diào)制因子對Airy光束主瓣的穩(wěn)定性研究
    4.3 調(diào)制深度對Airy光束傳輸穩(wěn)定性研究
        4.3.1 不同調(diào)制深度下的Airy光束傳輸情況
        4.3.2 調(diào)制深度對Airy光束的主瓣穩(wěn)定性研究
    4.4 截?cái)嘞禂?shù)對Airy光束穩(wěn)定性傳輸距離的影響
    4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A (攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)
附錄 B 攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目



本文編號：3740935