空間光孤子是衍射與非線性效應(yīng)達(dá)到平衡引起的在傳輸過程中波形不變的光束,因其具有低功率、類似粒子的彈性碰撞等特性,在光信息處理和光連接領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。和局域孤子相比,競爭非局域非線性空間光孤子因其眾多新奇的特點(diǎn),已經(jīng)成為近年來孤子研究領(lǐng)域的一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。迄今,研究競爭非局域孤子理論時(shí)幾乎都采用理想的唯像模型。本文根據(jù)向列相液晶的分子取向效應(yīng)和熱效應(yīng)選取模型,利用變分法分析了競爭非局域介質(zhì)中基態(tài)孤子特性,利用數(shù)值方法得到了競爭非局域介質(zhì)中孤子傳輸特性,主要內(nèi)容如下:第一章,我們介紹了孤子的由來、基本概念、特性等,著重介紹了非局域孤子﹑非局域介質(zhì)中孤子的實(shí)驗(yàn)以及競爭非局域空間孤子的相關(guān)研究等等。第二章,從Maxwell方程組出發(fā)推導(dǎo)出了光束在強(qiáng)非局域非線性介質(zhì)中所滿足的非局域非線性薛定諤方程（NNLS方程）,推導(dǎo)出光在向列相液晶中傳輸方程。并簡要介紹了非線性薛定諤方程常用的幾種數(shù)值算法,包括平方算子迭代法﹑改進(jìn)后的平方算子迭代法等。第三章,基于光在向列相液晶中的傳輸模型,利用變分法得到了基態(tài)孤子各參數(shù)之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)光束寬度隨傳輸常數(shù)單調(diào)遞減,光束功率隨傳輸常數(shù)單調(diào)遞增。傳輸常數(shù)固定時(shí)... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

孤立波的發(fā)現(xiàn)Fig.1-1FindoftheSolitons

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文維空間光孤子[14]。念的提出要起源至 20 世紀(jì) 70 年代，1965 年err 介質(zhì)中亮孤子無法穩(wěn)定傳輸[14]，在該介質(zhì)衍射的發(fā)散作用不能夠克服自聚焦的會(huì)聚作，光場中心的折射率則會(huì)增加，進(jìn)而又導(dǎo)致如此往復(fù)形成了一個(gè)惡性循環(huán)，最終全部的所謂的災(zāi)難性塌陷[15]。

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文僅與該點(diǎn)的光強(qiáng)有關(guān)[20]，還與該點(diǎn)附近區(qū)域內(nèi)的所有光強(qiáng)有關(guān)，從物，介質(zhì)的非局域響應(yīng)是由于介質(zhì)內(nèi)對(duì)光場響應(yīng)的基本單元 (電子﹑分等) 是空間相關(guān)的，非線性非局域響應(yīng)是物理學(xué)中一個(gè)普遍現(xiàn)象，當(dāng)在某種擴(kuò)散效應(yīng)，如熱效應(yīng)﹑原子彈道輸運(yùn)﹑原子擴(kuò)散﹑載流子漂移局域效應(yīng)則會(huì)更加明顯。在非局域材料中當(dāng)衍射引起的展寬效應(yīng)與自抵消時(shí)光束傳輸過程中形狀保持不變即形成非局域中光孤子。自 199ll 和 Snyder 在強(qiáng)非局域條件下將孤子傳輸簡化為線性諧振子模型（S以來，非局域孤子成為國內(nèi)外的一個(gè)新研究熱點(diǎn)[22]。相比局域孤子，非局域孤子有許多獨(dú)特的性質(zhì)：低功率光束即可以形成孤子；存在穩(wěn)孤子；存在多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的孤子，如渦旋孤子、多極孤子、厄米特高橢圓孤子、時(shí)空孤子、拉蓋爾高斯孤等[5]；存在反位相非局域亮孤子間存在相互吸引力等等[23]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Stability of elliptic vortex solitons in anisotropic nonlocal media[J]. 葛麗娟,申明,臧濤成,戴璐.  Chinese Optics Letters. 2014(12)
[2]強(qiáng)非局域介質(zhì)中多個(gè)空間孤子的相互作用[J]. 任標(biāo),郭旗,蘭勝,楊湘波.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2007(09)

博士論文
[1]空間光孤子在非局域介質(zhì)中的傳輸與控制[D]. 杜艷偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3391264