光學渦旋孤子能夠由自散焦非線性材料中傳播的渦旋光束自陷形成。光學渦旋孤子的相位是螺旋形的,在螺旋的中心是相位奇點,光強在這個相位奇點上等于零。光學渦旋孤子具有軌道角動量,這可以用來操控微觀粒子,因此光學渦旋孤子引起了許多研究人員的興趣。標準孤子理論、非線性動力學及其分岔理論和遠離平衡態(tài)思想是耗散光孤子概念的主要思想來源。耗散光孤子的形成,需要得到兩種平衡,一是能量增益與消耗之間的平衡,二是線性與非線性效應之間的平衡。此外,還需要與外界進行物質(zhì)能量交換。目前雖然對渦旋光孤子和耗散光孤子已有諸多研究,但是在耗散介質(zhì)中形成穩(wěn)定的光學渦旋簇的研究仍不多見。本文主要研究了在二維渦旋高斯光束中產(chǎn)生穩(wěn)定的光學渦旋簇,我們在耗散系統(tǒng)中引入了具有非均勻有效擴散項的三次-五次復金茲堡朗道方程,非均勻有效擴散在兩個橫向方向上是不對稱的,并且在縱向方向上的調(diào)制是周期性的。文章中,展示了具有不同拓撲電荷值的輸入高斯光束生成的穩(wěn)定的光學渦旋簇的結(jié)果,研究發(fā)現(xiàn)單個渦旋孤子里形成渦旋簇的渦旋個數(shù)等于輸入高斯光束所具有的拓撲電荷值。此外我們還獲得了非均勻有效擴散項的振幅、振蕩周期和三階增益以及擴散系數(shù)之間的關(guān)系,這些參... 

【文章來源】：廣東技術(shù)師范大學廣東省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光束橫截面的空間形狀（實線）和波前相位（虛線）示意圖

上圖是光束因衍射和色散而展寬

渦旋孤子的光強分圖圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Continuous generation of dissipative spatial solitons in two-dimensional Ginzburg–Landau models with elliptical shaped potentials[J]. 江光裕,劉友文.  Chinese Optics Letters. 2015(04)
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[4]匹配高斯光束在耗散晶體中的孤波演化及偏轉(zhuǎn)特性[J]. 劉時雄,劉勁松,王程,鄭子薇,張光勇,張繪藍.  物理學報. 2007(10)
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[6]擴散效應對光伏孤子相互作用的影響[J]. 顏利芬,王紅成,佘衛(wèi)龍.  物理學報. 2006(10)
[7]LiNbO3∶Fe晶體中的渦旋孤子及由它們寫入波導的研究[J]. 陸猗,劉思敏,汪大云.  物理學報. 2002(06)
[8]損耗對屏蔽光伏空間孤子演化特性的影響[J]. 劉勁松,張都應.  物理學報. 2001(05)

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



本文編號：3210718