【摘要】：在量子力學中,哈密頓量本征值為實數(shù)具有特殊的物理意義。1998年Bender教授等人發(fā)現(xiàn)具有對稱性的非厄米哈密頓量也可以具有實數(shù)本征值,其中對稱性是指系統(tǒng)在空間反演(Parity Symmetry)和時間反演(Time Symmetry)變換下保持不變。他們提出的對稱理論具有重要的理論意義,促進了量子場論、數(shù)學物理和核物理等分支的發(fā)展。由于薛定諤方程與傍軸近似的波動方程具有相同的數(shù)學形式,人們也將對稱理論引入到光學領域中,進而發(fā)現(xiàn)了許多新奇的現(xiàn)象,如能量振蕩、光場的局域化和非互惠的光傳播等,使得對稱光學成為一個十分熱門的研究方向。簡單異質結構是最基礎的對稱光學散射結構之一,被應用于各種光學器件中。雖然該結構制造簡便,但卻無法實現(xiàn)動態(tài)調節(jié)。為克服這一缺點,我們在簡單異質結構中間加入了一個真空層,使之成為一個異質結構腔,此時改變真空層的長度可以實現(xiàn)對其性質的靈活調節(jié)。通過對傳輸矩陣和散射矩陣的計算,我們發(fā)現(xiàn)異質結構腔具有奇特的多重對稱性,這是因為真空層的右側無反射現(xiàn)象導致了高階對稱區(qū)域的出現(xiàn)。相應的,異質結構腔的光學響應也發(fā)生明顯的變化。此外,我們還對它的一些潛在應用進行了詳細討論:當入射波矢足夠大時,高階對稱區(qū)域對波矢非常敏感,此時系統(tǒng)具有極低的反射和極強的透射,因此可以用來實現(xiàn)具有放大功能的濾波器;在光通訊網(wǎng)絡中,通過改變真空層寬度可以實現(xiàn)不同方向的單向無反射,因此可以實現(xiàn)光路由;對于某些特定頻率的光,通過對入射條件的控制,系統(tǒng)既可以實現(xiàn)相干完美吸收(CPA)效應也可以實現(xiàn)激光(laser)效應,因此可以用來實現(xiàn)了多模的CPA激光器。
【圖文】：

圖 1.1 哈密頓量 = ( ) 本征能譜隨參數(shù)N的變化情況。面的這個例子中，無論 為何值，，式(1.3)均成立，但是得到的本征能常大。針對這一現(xiàn)象，我們介紹 對稱理論中一個最重要的性質： 對稱性自發(fā)破缺是指：當系統(tǒng)某一參數(shù)發(fā)生改變時， 對稱哈密頓

復折射率為 ( )的光學介質的散射 為出射波。對稱的傳輸矩陣的基本性質。首先將 算符： = ( ) , = ( ) , 我們可以得到：( ) = ( ). 此可得到下列關系：( ) = ( ),( ) = ( ), ( ) = (
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O413.1

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5 鄭有p

本文編號：2673635