在非線性的介質(zhì)中,某些情況下可以找到非線性效應(yīng)和衍射效應(yīng)相平衡的孤子解。然而由于衍射效應(yīng)在均勻介質(zhì)中都是使光束發(fā)散的,那就必然要求非線性效應(yīng)是自聚焦的。并且一部分特殊的孤子解在均勻介質(zhì)中是不穩(wěn)定的,例如帶有軌道角動(dòng)量的渦旋孤子。光子晶格是一種折射率周期分布的介質(zhì),在非線性介質(zhì)中引入光子晶格后,由于晶格中存在布拉格反射現(xiàn)象,所以晶格對(duì)特定模式的光來(lái)說(shuō)是反常衍射的介質(zhì)。因此,自散焦的帶隙孤子也是可以存在的。這極大豐富了獲得多種局域態(tài)的可能性。本文通過(guò)數(shù)值仿真研究了光折變光子晶格介質(zhì)中孤子的存在性和穩(wěn)定性,主要內(nèi)容和成果有:1.研究了空間坐標(biāo)縮放的四方晶格中的一階渦旋離散孤子的存在性和穩(wěn)定性。在得到的矩形晶格中,由于晶格空間縮放后的不對(duì)稱性,渦旋孤子出現(xiàn)了強(qiáng)度分布的不對(duì)稱,同時(shí)渦旋孤子特有的相位結(jié)構(gòu)也被破壞了。這種強(qiáng)度和相位的變化使得渦旋孤子解出現(xiàn)了指數(shù)型的不穩(wěn)定模式,尤其對(duì)能量小的孤子影響更顯著。相反的是菱形晶格中的孤子可以很好的保持渦旋的相位結(jié)構(gòu),每個(gè)相鄰主峰之間的相位差依然為π/2,同時(shí)孤子的強(qiáng)度分布也沒(méi)有太大的變化。對(duì)孤子解的穩(wěn)定性分析給出的結(jié)果是,低能量的孤子在矩形晶格中解呈現(xiàn)指數(shù)... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 光孤子的背景
    1.2 光學(xué)晶格中的光孤子
    1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
第2章 光折變光學(xué)晶格孤子基本理論與模擬方法
    2.1 引言
    2.2 非線性薛定諤方程推導(dǎo)
    2.3 光折變非線性模型
        2.3.1 光折變效應(yīng)
        2.3.2 帶輸運(yùn)模型
        2.3.3 SBN晶體的電光效應(yīng)
    2.4 數(shù)值模擬方法
        2.4.1 分步傅里葉法(SSFM)
        2.4.2 平面波展開(kāi)法(PWEM)
        2.4.3 改進(jìn)的平方算符法(MSOM)
        2.4.4 線性穩(wěn)定性分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 空間線性縮放的四方晶格中的離散渦旋孤子
    3.1 理論模型及參數(shù)
    3.2 矩形晶格離散渦旋孤子
    3.3 菱形晶格離散渦旋孤子
    3.4 本章小結(jié)
第4章 類Lieb晶格中的帶隙和孤子
    4.1 引言
    4.2 類Lieb晶格的能帶
    4.3 類Lieb晶格中的自聚焦基本孤子
    4.4 類Lieb晶格中的自聚焦離散渦旋孤子
    4.5 類Lieb晶格中的自聚焦帶隙渦旋孤子
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二維艾里光束的自愈特性[J]. 楊斌,覃亞麗,劉鮮,任宏亮,薛林林.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(07)
[2]光誘導(dǎo)自聚焦類方晶格非格點(diǎn)激勵(lì)一階渦旋光演化[J]. 覃亞麗,楊斌,余文愫,薛林林,施朝霞,任宏亮.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(07)
[3]光誘導(dǎo)晶格中偶極孤子的研究[J]. 楊斌,覃亞麗,劉鮮,任宏亮,薛林林.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]低振幅屏蔽亮孤子在光折變晶體中的自偏轉(zhuǎn)特性[J]. 鄢曼,覃亞麗,劉鮮,任宏亮,薛林林.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2015(10)
[5]二階渦旋光在貝塞爾晶格中的傳播（英文）[J]. 劉鮮,覃亞麗,鄢曼,薛林林.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2015(09)
[6]光子晶格中新穎的空間帶隙孤子——饒毓泰基礎(chǔ)光學(xué)二等獎(jiǎng)介紹[J]. 樓慈波,宋道紅,唐莉勤,陳星宇,許京軍,陳志剛.  物理. 2008(04)

博士論文
[1]光誘導(dǎo)光子晶格中渦旋光傳播特性的研究[D]. 宋道紅.南開(kāi)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]一維及二維空間光孤子在光折變介質(zhì)中的傳輸特性研究[D]. 鄢曼.浙江工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3208015