光强对短脉冲在准周期光学超晶格中传输的影响

 在考虑自相位调制和高阶群速色散的情况下，分析了超短脉冲在准周期Fibonacci超晶格中传输时，入射光强对脉冲传输特性的影响。结果表明：入射光强度对脉冲传输特性影响很大，不但使频谱展宽，而且限制超晶格的有效长度，是超短脉冲进行频率转换的主要考虑因素之一。     

准孤子在负平均色散补偿光纤链中稳定传输的区域

本文研究了准孤子在负平均色散补偿光纤链中稳定传输时ＤＣＦ和ＳＭＦ的配置关系,计算了准孤子稳定传输的区域,给出了直观的稳定传输区域图。数值模拟验证表明,稳区图的预言基本正确。     

大气湍流对斜程传输准单色高斯-谢尔光束空间相干性的影响

由湍流大气中斜程传输时准单色高斯-谢尔(GSM)光束互相干函数的解析式导出了该光束的复相干度.然后,利用表征光束空间相干性的横向相干长度,研究了斜程传输时大气湍流对准单色GSM光束空间相干性的影响.研究结果表明：1)当传输路径偏离水平方向较大(即θ≤88°)时,准单色GSM光束横向相干长度随传输距离均为先迅速增加,后缓慢增加,最后基本保持不变.2)当传输路径接近水平方向(即θ≥89°)时,准单色GSM光束横向相干长度随传输距离均为先增大,达到一个最大值后开始下降并持续减小.3) 关键词： 大气光学 空间相干性 高斯-谢尔光束 斜程传输     

大气湍流对斜程传输准单色高斯-谢尔光束空间相干性的影响

由湍流大气中斜程传输时准单色高斯-谢尔(GSM)光束互相干函数的解析式导出了该光束的复相干度.然后，利用表征光束空间相干性的横向相干长度，研究了斜程传输时大气湍流对准单色GSM光束空间相干性的影响.研究结果表明：1)当传输路径偏离水平方向较大(即θ≤88°)时，准单色GSM光束横向相干长度随传输距离均为先迅速增加，后缓慢增加，最后基本保持不变.2)当传输路径接近水平方向(即θ≥89°)时，准单色GSM光束横向相干长度随传输距离均为先增大，达到一个最大值后开始下降并持续减小.3)     

准二维钙钛矿太阳能电池的研究进展

目前,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已超过25%,飞速提升的效率使得人们越来越期待商业化的应用,但钙钛矿材料的稳定性问题却是其商业化所面临的最大挑战,准二维钙钛矿有望解决这一问题。利用大的有机间隔阳离子的疏水性和热稳定性,以及更高的晶体形成能和更加稳固的结构,准二维钙钛矿能够有效提高钙钛矿的稳定性。此外,准二维钙钛矿对钙钛矿薄膜的形态也具有明显的改善作用,可代替反溶剂工程,简化工艺,满足钙钛矿的工业化生产要求。然而,由于绝缘的有机间隔阳离子导致的相对大的带隙和低的载流子迁移率,阻碍了载流子传输,准二维钙钛矿太阳能电池的效率仍然与三维钙钛矿相差较大。因此,对于准二维钙钛矿,必须对其特性和器件应用等进行深入研究,以进一步优化器件性能。本文总结了准二维钙钛矿太阳能电池的研究进展,归纳了准二维钙钛矿的分子结构、准二维结构提升三维钙钛矿稳定性的方法和原理、准二维钙钛矿的相分布及其载流子传输特性,分析了准二维钙钛矿太阳能电池目前面临的问题并对其前景进行了展望,期望为制备高效稳定的准二维钙钛矿太阳能电池提供参考。     

一维压电Fibonacci类准周期声子晶体传输特性

基于传输矩阵法研究了一维压电Fibonacci类准周期声子晶体的传输特性, 比较了一维Fibonacci序列压电准周期声子晶体与非压电准周期声子晶体以及压电周期性声子晶体的透射性. 计算结果表明:弹性波通过一维准周期结构压电声子晶体时与周期性声子晶体一样会有带隙的出现, 且发现具有压电性的Fibonacci序列准周期声子晶体禁带宽度发生了展宽. 进一步讨论了入射角度对固定频率下声子透射系数的影响,结果表明一维压电Fibonacci序列准周期结构声子透射性依赖于入射角度的选取.     

拉曼效应对低双折射光纤的偏振态演化分析

在准连续情况下, 通过求解低双折射光纤中含有拉曼效应的右旋与左旋圆偏振光所满足的耦合非线性薛定谔方程, 得到了归一化功率以及相位差的解析解. 利用解析解,推导出了椭圆率和方位角的表达式, 研究了拉曼效应和传输距离对偏振态演化的影响, 并用相平面法对椭圆率和方位角随着输入功率的变化进行了直观描述. 结果表明: 低双折射光纤在传输的过程中, 拉曼效应和传输距离都是影响其偏振态稳定性的因素, 均改变了椭圆率和方位角的演变周期以及振荡幅度.     

基于纠缠交换的量子信令中继网络模型及仿真

针对多用户量子信令网络的中继模型,本文研究了环境量子噪音对信令远程传输的影响,分析了量子交换原理,在此基础上提出了基于纠缠交换的量子信令中继策略,给出了总线型信令中继网络模型,并对量子信令远程传输成功率进行了仿真研究.结果表明:量子信令远程传输成功率与噪音功率谱密度、传输距离和中继次数三个因素密切相关;当噪音功率谱密度一定时,随着传输距离的增大,信令传输成功率呈准平抛型曲线下降;在噪音功率谱密度和总的传输距离两个因素都确定的情况下,随着中继次数的增加,信令传输成功率显著增大.因此,为了实现量子信令的可靠传输,在背景噪音一定时,必须准确设计传输距离和中继次数.     

基于纠缠交换的量子信令中继网络模型及仿真

针对多用户量子信令网络的中继模型,本文研究了环境量子噪音对信令远程传输的影响,分析了量子交换原理,在此基础上提出了基于纠缠交换的量子信令中继策略,给出了总线型信令中继网络模型,并对量子信令远程传输成功率进行了仿真研究.结果表明:量子信令远程传输成功率与噪音功率谱密度、传输距离和中继次数三个因素密切相关;当噪音功率谱密度一定时,随着传输距离的增大,信令传输成功率呈准平抛型曲线下降;在噪音功率谱密度和总的传输距离两个因素都确定的情况下,随着中继次数的增加,信令传输成功率显著增大.因此,为了实现量子信令的可靠传输,在背景噪音一定时,必须准确设计传输距离和中继次数.     

结构和磁场对三势垒结构中共振隧穿时间的影响(英文)

为了理解在三势垒结构中准束缚能级Ez和隧穿寿命对磁场的依赖性,采用传输矩阵的方法研究了在三势垒结构中的共振隧穿过程。分别研究了在三势垒结构中的透射几率特征和隧穿寿命。结果表明:随着中间势垒厚度L的增加,第一准束缚能级E1z增加,而第二准束缚能级E2z却减小。随着磁场强度B和朗道量子数n的增加,与第一和第二准束缚能级(E1z,E2z)对应的寿命τ缩短。对于B=15和n=15的情况,L对τ的影响很小。     

Exploding dissipative solitons in the cubic-quintic complex Ginzburg-Landau equation in one and two spatial dimensions

We review the work on exploding dissipative solitons in one and two spatial dimensions. Features covered include: the transition from modulated to exploding dissipative solitons, the analogue of the Ruelle-Takens scenario for dissipative solitons, inducing exploding dissipative solitons by noise, two classes of exploding dissipative solitons in two spatial dimensions, diffusing asymmetric exploding dissipative solitons as a model for a two-dimensional extended chaotic system. As a perspective we outline the interaction of exploding dissipative solitons with quasi one-dimensional dissipative solitons, breathing quasi one-dimensional solutions and their possible connection with experimental results on convection, and the occurence of exploding dissipative solitons in reaction-diffusion systems. It is a great pleasure to dedicate this work to our long-time friend Hans (Prof. Dr. Hans Jürgen Herrmann) on the occasion of his 60th birthday.     

异核两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的形成及其性质

数值模拟准一维异核两组分玻色-爱因斯坦凝聚体在谐振子势阱中的运动,研究调制不稳定性条件(MI条件)下暗孤子的形成及其性质.在调制不稳定性条件下,凝聚体基态形成后,瞬间使组分间的相互排斥力变为相互吸引力,实时演化可以形成暗孤子.对各组分自身相互作用系数分析发现,它们之间满足一定关系时暗孤子在不同的组分内形成,而且形成的暗孤子在谐振子势阱中呈现周期性的往返对穿运动.讨论了形成暗孤子数目与两种粒子的质量比率和粒子数比率存在的关系.     

Soliton multistability as a result of double-resonance wave mixing in chi((2)) media

We investigate analytically and numerically the existence and stability properties of three-wave solitons resulting from double-resonance (type I plus type II) parametric interaction in a purely quadratic nonlinear medium. The existence of a family of stable solitons for the double-resonance model is demonstrated in a broad parameter range. Moreover, these solitons are shown to exhibit multistability, a feature that is potentially useful for optical switching applications. Finally, we find and present a novel family of quasi solitons.     

The Nth-order Darboux transformation,vector dark solitons and breathers for the coupled defocusing Hirota system in a birefringent nonlinear fiber

Under investigation in this paper is the coupled defocusing Hirota system, which describes the propagation of ultra-short pulses in a birefringent nonlinear fiber. With respect to the amplitudes of the pulse envelopes, we construct the Nth-order Darboux transformation, which is different from those in the existing literatures, where N is a positive integer. The first- and second-order solutions are obtained via the Darboux transformation. Pulse envelopes including the gray-gray/antidark-gray/dark-bright solitons, vector Akhmediev breathers, temporal cavity solitons and (time, space)-periodic breathers are acquired. As the relative width of the spectrum that arises due to the quasi monochromocity decreases, we find that: the velocity and width of the dark-bright solitons increase; the width of the temporal cavity soliton decreases; the temporal period of the vector (time, space)-periodic breather becomes longer while its spacial period becomes shorter. Relative width of the spectrum that arises due to the quasi monochromocity does not affect the amplitudes of the pulse envelopes obtained. Elastic interactions between the breathers and solitons, and inelastic interactions between the two gray-gray solitons are obtained.     

暗-暗与亮-暗光伏孤子相互作用

用数值方法分析了平行传播异色光伏暗孤子之间及亮-暗孤子之间的相互作用.结果表明，光伏暗孤子共轴传播能在有限的距离内保持准孤子形态，靠近传播时存在着相互吸引的作用 ，而相距较远传播时表现为一孤子暗区使另一孤子的缓变光场部分发生局部会聚作用.光伏暗孤子与亮孤子的相互作用随距离的不同可使亮孤子光强分布变尖锐或变平缓，以及使亮孤子发生能量转移.从两束信号光共同引起折射率波导这一物理机理对光伏孤子这些相互作用给出定性物理解释. 关键词： 光伏空间孤子 暗孤子 亮孤子 相互作用     

Graphene supports the propagation of subwavelength optical solitons

Nonlinear propagation of light in a graphene monolayer is studied theoretically. It is shown how the large intrinsic nonlinearity of graphene at optical frequencies enables the formation of quasi one‐dimensional self‐guided beams (spatial solitons) featuring subwavelength widths at moderate electric‐field peak intensities. A novel class of nonlinear self‐confined modes resulting from the hybridization of surface plasmon polaritons with graphene optical solitons is also demonstrated.     

光诱导准一维光子晶格中离散空间光孤子的相互作用

基于分步束传播法数值分析了离散空间光孤子在准一维光诱 导光子晶格中的相干与非相干相互作用过程. 结果表明: 对于相干孤子, 同相时相互吸引, 反相时相互排斥. 然而, 由于非线性响应的各向异性, 横向排布的非相干孤子会因间隔波导数目的增加而由相互吸引变为相互排斥. 并且, 沿对角方向排布的两个非相干孤子在孤子相 互作用力和布拉格反射的共同影响下, 会呈现出"钟摆式"振荡传输现象. 研究结果有助于进一步理解非线性各向异性对离散孤子相互作用的影响机制, 并为后续实验研究提供理论参考.     

全光准稳态空间孤子对波长的依赖性

在进行全光准稳态空间孤子的实验中,发现在相同光强条件下,利用不同波长的光作为信号光束,准稳态孤子存在的时间不相同.一般来说,波长较长的光束形成准稳态孤子的时间区间较长.特殊的,当波长大至一定程度时,将形成稳态的空间孤子,这完全不同于以往所观察到的准稳态孤子 关键词： 屏蔽效应 光伏效应 空间孤子     

强双折射光纤中暗孤子的传输特性研究

从光纤双折射参量、背景光宽度、孤子脉冲宽度三方面探讨暗孤子在双折射光纤中远距离传输特性研究表明:相对于亮孤子,暗孤子对光纤双折射的自适应能力较弱;背景光宽度越大,暗脉冲与背景光对比度越好,暗孤子越能保持原来黑孤子状态;暗孤子脉冲宽度越大,偏振脉冲之间的差分群时延越大,诱导的灰孤子震荡结构越明显,越不利于暗孤子远距离传输.     

超流费米气体中两维孤子的动力学

我们利用解析和数值的方法,研究从Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超流到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)渡越的过程里超流费米气体中两维(2D)孤子的形成和演化.基于超流流体力学方程,在准二维和长波近似下,推导描述弱非线性激发带正色散项的Kadomtsev-Petviashvili方程;给出整个BCS-BEC渡越的2D孤子解,以及数值求解孤子在囚禁势中的演化.数值结果显示由于Snake(横向)不稳定性,大振幅的暗孤子会衰变为大量涡旋-反涡旋对,并且这个不稳定性在不同超流区域不同.