晶体损耗对高斯光束孤波演化特性的影响

研究了晶体损耗对高斯光束在光伏光折变量晶体中孤波演化特性的影响。结果表明，对于给定的高斯光呸和光伏光折变晶体，损耗将造成入射高斯光束传播时振幅和横截面的不断变化，长距离传播时将最终造成入射波的发散。损耗对强失配和弱失配的入射高斯波所造成的影响不同。弱失配时，光波横截面随传播距离增大而不断扩大，振幅随传播距离单调下降；强失配时，横截面先压缩后膨胀，光波中心振动幅则经历先下降后增大，再下降的过程。同时我们还发现，在不定期一条件下，晶体损耗能使振幅失配的高斯光束演化成匹配的高斯光束，并最终学化成稳定的明孤波。     

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.     

高阶耦合光伏空间孤子

采用数值模拟方法研究光折变晶体中的高阶耦合光伏空间孤子.该孤子可用包含两种频率的四束平行光入射到折射率改变为正的光折变晶体中形成.数值研究还发现，当入射光束为双曲正割光束时，在一定条件下可以模拟高阶耦合光伏空间孤子，而且，这种高阶耦合光伏空间孤子显示出光控光的特性.入射光束显著偏离左右对称会影响高阶耦合光伏空间孤子的实现. 关键词： 耦合光伏空间孤子 光控光     

基于光折变双光束耦合的刚性全息明孤子的温度依赖特性研究

研究了基于双光束耦合的光折变耗散系统中全息明孤子的温度演化特性.数值计算结果表明，晶体温度与刚性全息孤子的稳定性密切相关.在一定温度下，全息孤子能在晶体中传播足够远的距离；当晶体温度漂移不大时，入射孤子能演化成稳定的全息孤子继续传播；而当晶体温度变化足够大时，孤子波强度随传播距离增加或减小，入射孤子不能以稳定的全息孤子态传播.讨论了将刚性全息孤子的温度特性应用于光学衰减、中继器件的可能性. 关键词： 空间光孤子 光折变非线性光学 耗散系统 全息聚焦     

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：     

双光子光折变介质中非相干耦合光伏孤子族

为了得到双光子非相干耦合光伏孤子族的结果,采用数值模拟方法,对稳态情况下多束互不相干的光束在双光子光伏光折变晶体中的传播进行了研究。结果表明:具有相同偏振和相同波长的多束互不相干的入射光束可在晶体中形成双光子非相干耦合光伏孤子族。当入射光束中仅包含两个分量时,孤子族就转化为光伏孤子对。并用双光子光伏光折变晶体Cu:KNSBN和LiNbO3进行了分析说明。研究结果可为空间光孤子理论的发展提供理论依据。     

有偏压的光伏光折变晶体中的空间孤子

证明了有偏压的光伏光折变晶体中存在着明、暗稳态的空间孤子.它源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应.与已报道的稳态光折变空间孤子相比,它具有不同的特性.当外电场为某一特定值时,用改变外电场的极性和旋转光的偏振方向可以实现明孤子与暗孤子的相互转换.当外电场足够强可以忽略光伏效应时,它类似于屏蔽孤子;当不存在外电场时,它类似于开路条件下的光伏孤子. 关键词：     

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.     

双光子光折变介质中非相干耦合亮-暗屏蔽光伏孤子对

对有外加电场的双光子光伏光折变晶体中两束偏振方向和波长都相同的互不相干光束的耦合进行研究,给出产生亮-暗双光子光折变屏蔽光伏孤子对需满足的条件.以Cu:KNSBN晶体作为研究对象,选取α=117.3,β=83.79,η=1.5×10-4,σ=104,δ=0.005,r=10时,给出双光子光折变晶体中的非相干耦合亮-暗屏蔽光伏孤子对2个孤子分量光强的空间分布,证明有外加电场的双光子光伏光折变晶体中存在非相干耦合亮-暗屏蔽光伏孤子对,指出孤子对是由偏振态和波长都相同的两束互不相干光形成的,当外加电场方向和晶体中光伏电场的方向与晶体光轴方向相同时,双光子光折变晶体中可支持亮孤子峰值光强稍大于暗孤子最大光强的非相干耦合亮-暗孤子对,当外加电场方向和晶体中光伏电场的方向与晶体光轴方向相反时,双光子光折变晶体中可支持亮孤子峰值光强稍小于暗孤子最大光强的非相干耦合亮-暗孤子对.     

Evolution of Bright Screening-photovoltaic Spatial Optical Solitons

A numerical analysis of the dynamical evolution of bright screening-photovoltaic (SP) spatial solitons in biased photovoltaic-photorefractive materials in the case of neglecting the material loss and the diffusion is presented. When an incident optical beam is a bright SP soliton, the beam propagates along a linear path with its shape kept unchanged. When the incident optical beam is slightly different from a bright SP soliton, the beam reshapes itself and tries to evolve into a bright SP soliton after a short distance. However, when the incident optical beam is significantly different from a SP bright soliton, the beam cannot evolve into a stable bright SP soliton, and tends to experience periodic compression and expansion. For a low-intensity input beam, the wave experiences a periodic process of compression first and then expansion during the initial part of the cycle. For a high-intensity input beam, however, the wave will initially diffract and then experiences compression during the cycle.     

STABILITY OF BRIGHT SCREENING-PHOTOVOLTAIC SPATIAL SOLITONS

We present a theoretical analysis of the stability of screening-photovoltaic (SP) spatial solitons in biased photovoltaic-photorefractive materials in the case of neglecting the loss of the material and the effect of diffusion. When an incident optical beam is a SP soliton, this beam propagates along a linear path with its shape kept unchanged. When the maximum amplitude, width and functional form of an incident optical beam are slightly different from those of a SP soliton, the beam reshapes itself and tries to evolve into a solitary wave after a short distance. That is, these SP solitons are stable against small perturbations. However, optical beams that significantly differ from SP soliton solutions tend to experience larger cycles of compression and expansion, and their maximum amplitudes oscillate with propagation distances. The larger the perturbations, the stronger the oscillation.     

Evolution of Bright Screening-photovoltaic Spatial Optical Solitons

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｓｐａｔｉａｌｓｏｌｉｔｏｎｓｉｎｐｈｏｔｏｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｍｅｄｉａｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｍｕｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｔｈｅｐａｓｔｆｅｗｙｅａｒｓ[1～ 10 ] .Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ,ｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｓｃａｌａｒｓｏｌｉｔｏｎｓ ( ｑｕａｓｉ ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅ[1～ 3 ] ,ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ[4～ 8] ａｎｄｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓｏｌｉｔｏｎｓ[9～ 10 ] )ｈａｖｅｂｅｅｎ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄａｎｄｆｏｕｎｄ .Ｓｏｆａｒ ,ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓｏｌｉｔ…     

光脉冲在标准单模光纤中演化形成孤子的实验研究

利用二次谐波频率分辨光学门脉冲分析仪从实验上分析研究了具有啁啾的10 GHz光脉冲在不同输入功率下演化形成孤子的规律和特点。实验发现:输入脉冲在光纤中传输3.5个色散长度时,其时间宽度、频率啁啾和时间带宽积都随着输入功率的增加而减小。当输入功率大于一阶孤子功率的理论值时,光脉冲能够演化形成孤子;脉冲在随后传输过程中其宽度基本保持不变,波形、频率啁啾和时间带宽积仍随着传输距离的变化而变化;输入功率越高,形成的一阶孤子脉冲的宽度越窄。当输入功率小于一阶孤子功率的理论值时,输出脉冲的时间宽度随着传输距离的增加而增加,频率啁啾随着传输距离的增加而减小,光脉冲不能演化形成孤子。     

闭路光伏暗空间孤子的自偏转特性研究

通过考虑扩散效应的影响,采用数值方法,研究了一维稳态闭路光伏暗空间孤子的自偏转特性。结果表明,在扩散项的影响下,光伏暗空间孤子光束的中心沿一个抛物线轨迹在光折变晶体光轴方向上产生偏转;孤子中心偏转距离随光伏场以及入射孤子波强度的增加而单调增加。光伏暗空间孤子与明孤子的自偏转规律有明显不同。     

Beam evolutions of solitons in strongly nonlocal media with fading optical lattices

We address the impact of imprinted fading optical lattices on the beam evolution of solitons in strongly nonlocal nonlinear media. The results show that the width of the soliton experiences a change with the increasing propagation distance, the critical power for the soliton varies with the lattice fading away, and the soliton breathing is affected by the initial lattice depth and the nonlocality degree.     

(1+1)维强非局域非线性介质中的高阶模呼吸子

基于强非局域非线性介质中的Snyder-Mitchell模型,利用分离变量法得到了(1 1)维光束传输的厄米-高斯型解析解.比较厄米-高斯型解析解与非局域非线性薛定谔方程的数值解,证实了,在强非局域条件下,该厄米-高斯型解与数值解完全吻合.对厄米-高斯光束的传输特性进行研究,结果表明,光束束宽会出现周期性的压缩或者展宽现象.并且得到了实现厄米-高斯光束稳定传输的临界功率、厄米-高斯孤子解及传输常量,临界功率与厄米-高斯光束的阶数无关,但传输常量随阶数的增加而增加.高斯呼吸子和高斯孤子就是基模厄米-高斯呼吸子和基模厄米-高斯孤子.     

Effects of positron density and temperature on ion acoustic dressed solitons in an electron–positron–ion plasma

Ion acoustic dressed solitons in a three component plasma consisting of cold ions, hot electrons and positrons are studied. Using reductive perturbation method, Korteweg–de Vries (KdV) equation and a linear inhomogeneous equation, governing respectively the evolution of first and second order potentials are derived for the system. Renormalization procedure of Kodama and Taniuti is used to obtain nonsecular solutions of these coupled equations. It is found that electron–positron–ion plasma system supports only compressive solitons. For a given amplitude of soliton on increasing the positron concentration, velocity of the KdV as well as dressed soliton increases. For any arbitrary values of soliton's amplitude and positron concentration, velocity of the dressed soliton is found to be larger than that of the KdV soliton. For small amplitude of solitons, the width of KdV as well as dressed soliton decreases as positron concentration increases and width of dressed soliton is found to be larger than that of the KdV soliton. However, for a large value of soliton's amplitude as concentration of positrons increases, instead of decreasing width of dressed soliton starts to increase.     

强非局域介质中高斯型损耗空间光孤子

 利用变分法研究了1+1维傍轴高斯光束在含有小损耗的强非局域非线性介质中的传输特性，得到了光束各参量的演化方程、束宽的演化规律和一个临界功率。在介质损耗足够小的前提下，当光束初始功率等于临界功率时，得到了一个束宽随传输距离缓慢展宽的准空间光孤子——损耗空间光孤子；当光束初始功率小于临界功率时，光束束宽则按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数作准周期展宽变化；当光束初始功率大于临界功率时，光束束宽将从按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数作准周期压缩变化过渡到按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数准周期展宽变化。