加外电场的光伏光折变晶体中的空间孤子波

证明了在加外电场的光伏光折变晶体中存在着明、暗稳态空间孤子波.它源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应.同已报道的稳态光折变空间孤子相比，它具有不同的特性和物理根源.当外电场足够强时，它类似于屏蔽孤子；当外电场为零时，它退化成闭路条件下的光伏孤子. 关键词：     

有偏压的光伏光折变晶体中的空间灰孤子

修正和完善了有偏压的光伏光折变晶体中空间孤子的非线性波动方程的理论.当光伏效应可忽略时,它转化为屏蔽孤子的非线性波动方程;当外电场为零时,它转化为闭路和开路光伏孤子的非线性波动方程.证明了有偏压的光伏光折变晶体中存在着空间灰孤子.它起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应.当光伏效应可忽略时,它转化为屏蔽灰孤子;当外电场为零闭路时,它预言了在光伏光折变晶体中存在着光伏灰孤子.     

非相干耦合屏蔽光伏孤子对

预言了在有外加电场的光伏光折变晶体中存在着稳态非相干耦合的屏蔽光伏空间孤子对.这种孤子对是由偏振态和波长都相同的两束互不相干光耦合而成的.它可被看成是非相干屏蔽孤子对和非相干光伏孤子对的统一形式,当外加电场很强可忽略光伏效应时,它类似于已报 道的屏蔽孤子对,而当外加电场为零时,它相当于闭路条件下的光伏孤子对. 关键词： 光折变效应 空间光孤子 光伏效应     

加偏压光伏光折变晶体中低振幅屏蔽光伏明孤子的温度特性

在忽略扩散效应的条件下,讨论了加偏压光伏光折变晶体中低振幅屏蔽光伏明孤子的温度特性.当温度一定时,晶体中可形成稳态屏蔽光伏明孤子,当温度改变时,孤子由一稳态变为另一稳态.通过适当调节温度,可以控制孤子的空间形态.     

非相干耦合热电光伏光折变空间孤子对(英文)

基于无偏压光伏光折变晶体,理论研究了热电效应和光伏效应共同作用下的稳态空间孤子对.从非相干耦合波方程出发,推导了热电光伏孤子对的数值解;采用有限差分方法,数值模拟了各类孤子对的强度包络.结果表明:在自散焦光伏光折变晶体中,当正的热电场远大于光伏场时,亮-亮孤子对可以存在;当暗-暗或者灰-灰孤子对存在时,负的热电场可以增强自散焦效应,进而减小孤子的半峰全宽.各类孤子对的半峰全宽可以通过改变热电场的大小而加以操控.此外,非相干耦合热电光伏孤子对可以在一定条件下分别退化成热电孤子对或者光伏孤子对.借助晶体的热电效应,可以使光折变晶体LiNbO3从自散焦转变成自聚焦,从而灵活控制晶体中孤子对的特性.     

弱光强空间屏蔽光伏明孤子的动态演化特性

在忽略晶体损耗和扩散效应的情况下，讨论了加外电场的光伏光折变晶体中弱光强空间屏蔽光伏明孤子及其演化特性，在弱光强条件下得到了空间屏蔽光伏明孤子的解析解表达式，与运用数值计算的方法所得到的结果十分吻合，该方法解决了以往数值求解动态演化方程时必须先数值求解常数分方程或积分方程的问题，讨论了参量失配情况下空间屏蔽光伏明孤子的动态演化特征。     

有外加电源的串联光折变晶体回路中的独立空间全息-哈密顿屏蔽孤子对

在由两块垂直于光轴两端面镀上电极的光折变晶体和一个外加电源组成的串联光折变晶体回路中, 在适当的条件下可以形成独立空间全息-哈密顿屏蔽孤子对. 这种孤子对共有四种类型:明-明、暗-暗、明-暗以及暗-明. 当入射光束的空间展宽尺寸远小于晶体宽度时, 孤子对中的哈密顿暗孤子可以通过光感应电流影响另一个孤子, 而哈密顿明孤子和全息孤子则不能影响另一孤子.     

有外加电源的串联光折变晶体回路中的独立空间全息-哈密顿屏蔽孤子对

在由两块垂直于光轴两端面镀上电极的光折变晶体和一个外加电源组成的串联光折变晶体回路中, 在适当的条件下可以形成独立空间全息-哈密顿屏蔽孤子对. 这种孤子对共有四种类型:明-明、暗-暗、明-暗以及暗-明. 当入射光束的空间展宽尺寸远小于晶体宽度时, 孤子对中的哈密顿暗孤子可以通过光感应电流影响另一个孤子, 而哈密顿明孤子和全息孤子则不能影响另一孤子.     

光折变明孤子的自偏转演化特性

利用一维稳态光折变空间光孤子的统一理论，研究了负载电阻对屏蔽、光伏和屏蔽光伏明孤子自偏转特性的影响。结果表明，无论加载电阻与否，这三种类型的光折变明孤子具有类似的自偏转特性，即孤子波沿一个抛物线轨迹运动。调节负载电阻可以改变孤子的偏转幅度，其中屏蔽光伏明孤子的可调范围最大。     

损耗对屏蔽光伏空间孤子演化特性的影响

研究了晶体损耗对屏蔽光伏空间孤子在加偏压的光伏光折变晶体中演化特性的影响.结果表明,损耗除了造成屏蔽光伏孤子光波振幅的减小外,还造成了孤子横截面的改变.对于明孤子,当入射波光强较低时,横截面随传播距离的增长而不断增大;而当入射波光强较高时,起初横截面不断压缩,而后再膨胀,并在某一传播距离上孤子横截面恢复到入射时的尺寸.对于暗孤子,不论入射光孤子光强的高低,横截面都随传播距离的增长而不断增大.虽然在传播距离足够短时,可以不考虑损耗的影响,但距离较大时,损耗将最终导致孤子崩溃. 关键词： 非线性光学 空间光孤子 光折变效应     

Waveguides induced by steady-state gray solitons in biased photorefractive-photovoltaic crystals

We carry out a theoretical investigation of the properties of waveguides induced by photorefractive one-dimensional steady-state gray spatial solitons (i.e., screening solitons, photovoltaic solitons, and screening-photovoltaic solitons). We demonstrate that waveguides induced by photorefractive steady-state gray spatial solitons are only a single guided mode for both all soliton graynesses and all values of ρ, where ρ is the ratio between the soliton peak intensity and the dark irradiance, and moreover, waveguides induced by gray photovoltaic solitons for closed-circuit condition are also only a single guided mode for all electric current densities. We find that the confined energy near the center of a photorefractive steady-state gray spatial soliton increases with ρ and decreases with an increase in the soliton grayness. We also find that the confined energy near the center of a gray photovoltaic soliton for closed-circuit condition increases with the electric current density. On the other hand, waveguides induced by gray screening-photovoltaic solitons are gray screening soliton-induced waveguides when the bulk photovoltaic effect is neglectable and are gray photovoltaic soliton-induced waveguides when the external bias field is absent.     

含分压电阻的光折变屏蔽光伏空间灰孤子

为了研究外加偏压光伏光折变晶体中的空间灰孤子,建立了含分压电阻的光折变屏蔽光伏空间灰孤子的演化方程,给出了灰孤子解.采用数值模拟的方法,求解灰孤子的数值表达式,得到了不同参量取值下的灰孤子包络.数值结果表明：当分压电阻、晶体的外加电场和光伏场取不同值时,可以分别得到有无分压电阻的屏蔽灰孤子|开路的光伏灰孤子,有、无分压电阻的闭路光伏灰孤子|有、无分压电阻的屏蔽光伏灰孤子.     

含分压电阻的光折变屏蔽光伏空间灰孤子(英文)

为了研究外加偏压光伏光折变晶体中的空间灰孤子,建立了含分压电阻的光折变屏蔽光伏空间灰孤子的演化方程,给出了灰孤子解.采用数值模拟的方法,求解灰孤子的数值表达式,得到了不同参量取值下的灰孤子包络.数值结果表明:当分压电阻、晶体的外加电场和光伏场取不同值时,可以分别得到有无分压电阻的屏蔽灰孤子;开路的光伏灰孤子,有、无分压电阻的闭路光伏灰孤子;有、无分压电阻的屏蔽光伏灰孤子.     

Steady-State Spatial Solitons in Low-Amplitude Regime in Biased Photorefractive-Photovoltaic Crystals

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅｐｈｏｔｏｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ (ＰＲ)ｓｐａｔｉａｌｓｏｌｉｔｏｎｓ[1～ 3] ｈａｖｅｂｅｅｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｉｎｔｈｅｐａｓｔｆｅｗｙｅａｒｓ.Ａｔｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｓｅａｒｅｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｓｏｆｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅＰＲｓｏｌｉｔｏｎｓ :ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ[1 ,2 ] ｓｏｌｉｔｏｎｓａｎｄｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ (ＰＶ) [3]ｓｏｌｉｔｏｎｓ.Ｍｏｒｅｒｅｃｅｎｔｌｙ ,ｗｅｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈｅｏ…     

Bright-dark self-coupled vector spatial solitons in biased two-photon photovoltaic photorefractive crystals

This paper predicts that bright-dark self-coupled vector solitons are possible in biased two-photon photovoltaic photorefractive crystals under steady-state conditions. The solutions of these vector solitons can be determined by use of simple numerical integration procedures. When the photovoltaic effect is neglectable, these vector solitons are bright-dark vector screening solitons. When the external bias field is absent, these vector solitons degenerate the bright-dark vector photovoltaic solitons.     

Self-Deflection of Dark Screening Spatial Solitons Based on Higher-Order Space Charge Field

The effects of higher-order space charge field on the self-deflection of dark screening spatial solitons in biased photorefractive crystals are numerically investigated under steady-state conditions. The expression for an induced space-charge electric field including higher-order space-charge field terms is obtained. Numerical results indicate that dark solitons possess a self-deflection process during propagation, and the solitons always bend in the direction of the c axis of the crystal. The self-deflection of dark solitons can experience considerable increase especially in the regime of high bias field strengths.     

光折变聚合物中的小振幅空间光孤子(英文)

给出了稳态条件下光折变聚合物中的小振幅空间孤子的演化方程,得到了方程的暗、亮孤子解析解,并且给出了小振幅聚合孤子的宽度表达式。结果表明,光折变聚合物中存在着双曲正切形式的小振幅暗空间孤子和双曲正割形式的小振幅亮空间孤子,小振幅聚合孤子的宽度与外加电场成反比关系。