光折变介质中的空间孤子

本文介绍了光折变空间光孤子的研究历史及发展现状 ,说明了不同类型的光折变空间光孤子的产生条件、物理机理及特性 ,描述并分析了它们之间的相互作用行为 ,最后还展望了它们的应用前景。     

高速振幅调制光束在光折变晶体中的耦合理论

通过简化Kukhtarev方程,给出了适于连续光和高速振幅调制光在光折变晶体中的耦合方程.同时,还讨论了简化耦合方程组的适用条件及对调制速度的限制因表.     

光折变晶体中高速调制光放大特性的研究

本文对光折变晶体中高速调制光的放大特性进行了理论分析,给出了在Ce:SBN晶体中进行的实验结果,并从物理概念上进行了讨论,指出光折变晶体中的双光束耦合可以用于时域编码通讯。     

光生伏打-光折变介质中光学涡旋孤子

简化了描述光生伏打光折变效应的模型方程.给出了光生伏打空间电荷场的形式解.讨论了单光束在光生伏打、自散焦光折变介质(LiNbO3∶Fe晶体)中的三维传播行为.指出在适当近似条件下,光生伏打光折变非线性可以维持圆对称的涡旋孤子. 关键词：     

光折变晶体中高速调制光简并四波混频特性的研究

本文对光折变晶体中高速调制光简并四波混频过程的特性进行了理论分析、给出了在Ce:SBN晶体中进行的实验结果;并指出,光折变晶体中的简并四波混频可应用于消空间畸变的时域编码通信和双向时域信息的传输、放大。     

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。     

光折变介质中四波耦合方程的一种解法及应用

提出新守恒量的基础上，推导出光折变介质中四波耦合方程的一种新解法，并讨论了这种解法在分析相位共轭光束动力学行为中的应用。     

自混沌光相位调制光反馈半导体激光器输出光的混沌特性

混沌光的延时特征(time delay signature, TDS)和带宽是影响混沌激光应用的两个重要参量,常用来表征混沌光的混沌特性.将具有外腔光反馈的半导体激光器(semiconductor laser, SL)作为主激光器,以具有自混沌光相位调制光反馈的SL作为从激光器,并将主激光器输出的混沌光双路注入到从激光器中,构成具有外光双路注入的自混沌光相位调制光反馈的半导体激光器系统.数值研究了外光注入系数和反馈系数等参数对系统输出光TDS的影响,然后将此系统对TDS的抑制效果和具有外光双路注入的光反馈半导体激光器以及具有外光单路注入的自混沌光相位调制光反馈半导体激光器进行对比和分析,从而阐明了本文所提出的方案对TDS的抑制效果较好.在TDS被有效抑制的参数条件下,研究了混沌光的带宽,结果表明:本文提出的方案可以有效提高系统输出混沌光的带宽,获得混沌光的3 dB带宽的最大值约为16 GHz.     

光折变晶体中双光束反向传输引起非稳

实验研究了光折变晶体中双光束反向传输引起非稳的时空特性，从实时信号的功率谱分析和相关维数的计算，确证了系统由准周期运动经周期三到达混沌。     

双光子光折变介质中光伏空间孤子

基于双光子光折变介质中空间孤子的统一理论,采用数值模拟的方法,比较了双光子光伏光折变介质中开路光伏空间孤子、短路光伏空间孤子和闭路光伏空间孤子的特性.结果表明:双光子光伏光折变介质中,闭路暗光伏孤子所需非线性要比开路暗光伏孤子所需非线性小,同时暗光伏空间孤子的半峰全宽随着负载电阻的增加而加宽;亮光伏空间孤子的形态与负载电阻基本无关.     

费米气体在光晶格中的自俘获现象及其周期调制

研究了一维光晶格中费米气体从BCS区过渡到unitarity区研究相图及周期调制现象. 通过调节散射长度与耠合系数对相图的影响, 发现在unitarity 区, 从约瑟夫振荡到振荡自俘获及振荡自俘获到自俘获, 存在耦合系数的临界值, 同时得到了临界耦合系数与散射长度的关系. 关键词： 费米气体 自俘获 周期调制     

双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系的自俘获现象及其周期调制效应

研究了双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系(BEC)的自俘获现象(self-trapping). 在平均场近似下通过相平面(phase space)分析的方法研究了两种自俘获的机理：1)势阱中的粒子数在平衡位置附近振动，而相对相位随时间单调变化(running-phase); 2) 势阱中的粒子数和相对相位都在平衡点附近振动. 研究了周期调制场对自俘获现象的影响，发现发生自俘获现象的相变参数能够被周期场非常有效的调制，从而在弱相互作用BEC体系中也可以观察到自俘获现象. 还研究了多体量子涨落对自俘获现象的影响，讨论了在现有的实验条件下对凝聚体自俘获现象进行观察和周期调制. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 自俘获 双势阱 周期调制     

双势阱中玻色-费米混合气体的周期调制效应

在周期调制场下, 通过对双势阱中费米子数目及相互作用参数的调节, 研究了该系统中玻色子的自俘获现象. 研究发现, 系统中费米子数目及相互作用参数都会影响玻色子的自俘获现象, 并且随着 相互作用及粒子数目的变化, 玻色子的自俘获发生临界现象. 关键词： 玻色-费米混合气体 周期调制 自俘获     

Effects of periodic modulation on the nonlinear Landau--Zener tunneling

We study the Landau-Zener tunneling of a nonlinear two-level system by applying a periodic modulation on its energy bias. We find that the two levels are splitting at the zero points of the zero order Bessel function for high-frequency modulation. Moreover, we obtain the effective coupling constant between two levels at the zero points of the zero order Bessel function by calculating the final tunneling probability at these points. It seems that the effective coupling constant can be regarded as the approximation of the higher order Bessel function at these points. For the low-frequency modulation, we find that the final tunneling probability is a function of the interaction strength. For the weak inter-level coupling case, we find that the final tunneling probability is more disordered as the interaction strength becomes larger.     

双光子光折变介质中非相干耦合亮-暗混合屏蔽孤子族

 根据光波耦合方程及亮-暗孤子对解,对稳态情况下多束互不相干的光束在有外加电场的双光子非光伏光折变晶体中的传播进行分析,给出产生亮-暗双光子光折变屏蔽光伏孤子族需满足的条件。证明有外加电场双光子非光伏光折变晶体中存在非相干耦合亮-暗混合屏蔽孤子族,孤子族由偏振态和波长都相同的多束互不相干的光形成。当外加电场方向和晶体光轴方向相同时,双光子光折变晶体可支持亮孤子族总峰值光强稍大于暗孤子族总峰值光强的的非相干耦合亮-暗混合孤子族,当外加电场方向与晶体光轴方向相反时,双光子光折变晶体可支持亮孤子族总峰值光强稍小于暗孤子族总峰值光强的非相干耦合亮-暗混合孤子族。     

光子晶格中光束演化的二能级模型及非线性Landau-Zener隧穿

推导了光束在Kerr介质、屏蔽介质及光伏介质的一维光子晶格中演化的二能级形式,给出了光束在这三种光折变介质中传播时二能级系统的经典哈密顿形式.以屏蔽介质为例,做出了空间相图,当非线性参数变化时,空间相图的拓扑改变.给出了空间相图的拓扑发生改变时,非线性参数的临界值.数值研究了非线性Landau-Zener（LZ）隧穿,得到非线性参数与LZ隧穿率的关系,发现非线性参数大于0时增强了隧穿,而非线性参数小于0时抑制了隧穿. 关键词： 二能级模型 光折变介质 光子晶格 非线性Landau-Zener隧穿     

半导体激光器脉冲调制理论分析

本文用龙格-库塔法求解高斯脉冲调制下半导体激光器速率方程,对结果进行了分析。推出了较高偏置直流和高斯脉冲调制下计算激光脉冲延迟时间、脉冲宽度和最大调制码率的公式。给出了调制畸变的实验结果。     

Direct modulation and optical confinement factor modulation of semiconductor lasers

A method for modulation of semiconductor lasers is demonstrated. The method is based on the modulation of the optical confinement factor. Using this method an enhanced—3-dB bandwidth is observed in agreement with the small signal rate equation analysis. A modulation response that drops at high frequencies slower than the conventional direct current modulation response is achieved. This supports the theoretical predictions, showing an intrinsic 1/f decay rate for the optical confinement factor modulation scheme versus an intrinsic 1/f² decay for direct modulation.     

Direct modulation and optical confinement factor modulation of semiconductor lasers

Abstract

A method for modulation of semiconductor lasers is demonstrated. The method is based on the modulation of the optical confinement factor. Using this method an enhanced—3-dB bandwidth is observed in agreement with the small signal rate equation analysis. A modulation response that drops at high frequencies slower than the conventional direct current modulation response is achieved. This supports the theoretical predictions, showing an intrinsic 1/f decay rate for the optical confinement factor modulation scheme versus an intrinsic 1/f² decay for direct modulation.     

External electric field induced modulation instability of an electromagnetic beam in two-photon photorefractive materials

The modulation instability of a broad electromagnetic beam in a biased two-photon photovoltaic photorefractive material, due to two-photon-photorefractive effect has been investigated. The one-dimensional modulation instability growth rate has been estimated under the linear stability framework. The behavior of the gain spectrum is different in low and high power regions. It has been predicted that, with the application of external electric field, it is possible to initiate and control growth of the instability in those media, where modulation instability was hitherto prohibited. The influence of different system parameters on the instability growth rate has been examined.