光折變空間孤子是目前非性光學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題之一。對(duì)于光折變晶體中周期波導(dǎo)結(jié)構(gòu)內(nèi)非線性光波的傳播,當(dāng)光束自身的非線性效應(yīng)與離散衍射效應(yīng)相互平衡時(shí),光波以穩(wěn)定的波形向前傳播且傳播常數(shù)落在間隙內(nèi),產(chǎn)生間隙孤子。間隙孤子具有低功率、快響應(yīng)、強(qiáng)非線性的特點(diǎn)使得間隙孤子在全光通信、光開關(guān)、光路由和全光光子器件等方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。本文應(yīng)用平面波展開法、修正的平方算子迭代法、基于對(duì)稱分步傅立葉算法的光束傳播法等數(shù)值計(jì)算方法,對(duì)奇偶間隙孤子序列和奇偶階扭曲孤子序列的特性進(jìn)行了詳細(xì)分析研究。首先,基于非線性薛定諤方程和橫向線性折射率調(diào)制的光折變晶體,應(yīng)用數(shù)值模擬算法詳細(xì)研究了自聚焦光伏光折變晶體中制作的波導(dǎo)陣列內(nèi)奇偶間隙孤子序列以及奇偶階扭曲孤子序列的形成及其特性,分析得出這些孤子只存在于半無限間隙內(nèi),其能流值隨傳播常數(shù)的增大而增大。奇偶間隙孤子的存在區(qū)域隨光格子深度的減小而減少,傳播常數(shù)可以控制高階間隙孤子邊瓣和中間瓣的強(qiáng)度,當(dāng)傳播常數(shù)增大時(shí),高階間隙孤子中間瓣的強(qiáng)度變小。奇偶階扭曲孤子的存在區(qū)域隨飽和參數(shù)的增大而減少,當(dāng)傳播常數(shù)增大時(shí),高階扭曲孤子最外側(cè)邊瓣的強(qiáng)度變小。研究發(fā)現(xiàn)這些奇偶間隙孤子和扭曲孤子都是穩(wěn)定的。然后,研究了自散焦光伏光折變晶體中制作的波導(dǎo)陣列內(nèi)奇偶間隙孤子序列以及奇偶階扭曲孤子序列的形成及其特性,分析得出這些孤子的只存在于第一有限間隙內(nèi),其能流值隨傳播常數(shù)的增大而減小。奇偶間隙孤子的存在區(qū)域也隨光格子深度的減小而減少,當(dāng)傳播常數(shù)增大時(shí),高階間隙孤子兩側(cè)邊瓣的強(qiáng)度變大。奇偶階扭曲孤子的存在區(qū)域隨飽和參數(shù)的增大而減少,當(dāng)傳播常數(shù)增大時(shí),高階扭曲孤子中間瓣的強(qiáng)度變大。研究發(fā)現(xiàn)奇偶間隙孤子是穩(wěn)定的,奇偶階扭曲孤子是不穩(wěn)定的。
【學(xué)位單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O437

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 王建東;紀(jì)紅;劉普生;;Vortex solitons in the semi-infinite gap of optically induced periodic lattices[J];Chinese Physics B;2013年04期

2 楊曉雨;鄭江波;董亮偉;;Spatial solitons in photonic lattices with large-scale defects[J];Chinese Physics B;2011年03期

3 盧克清,張彥鵬,李博,唐天同,侯洵;有偏壓的光伏光折變晶體中屏蔽光伏孤子的自偏轉(zhuǎn)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2002年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 楊曉雨;一維貝塞爾光學(xué)格子中表面波孤子傳播行為研究[D];浙江師范大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2816435