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     

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。     

有偏压的光伏光折变晶体中屏蔽光伏孤子的自偏转

修正了有偏压的光伏光折变晶体中屏蔽光伏孤子的理论。用微扰法研究了屏蔽光伏孤子的自偏转，得出孤子光呸中心的运动为抛物线，并且空间频率分量随传播距离而线性移动，改变外偏压或旋转光的偏振方向可以控制其自偏转。当光伏效应可忽略时，屏蔽光伏孤子的非线性波动方程就转化为屏蔽孤子的非线性波动方程，它的自偏转就转化为屏蔽孤子的自偏转。当外偏压为零时，屏蔽光伏孤子的非线性波动方程就转化为光伏孤子的非线性波动方程，它的自偏转证明了光伏孤子中也存在着自偏转。     

低振幅双光子屏蔽光伏孤子的时间特性

为了得到低振幅双光子屏蔽光伏孤子时间特性的结果,采用数值模拟的方法对低振幅双光子屏蔽光伏孤子的时间特性进行了理论分析,得到了明和暗孤子时间特性的演化方程。结果表明:孤子的宽度随时间的演化单调递减到一个最小值直至稳态孤子的形成,在相同的演化时间内,孤子的半峰全宽随着孤子峰值强度和暗辐射比值的增大而变窄。     

主客体式光折变聚合物中空间明孤子的动态演化特性

研究了主客体式光折变聚合物中空间明孤子的动态演化特性,讨论了振幅微扰和宽度微扰对其传播特性的影响.结果表明,入射波为明孤子波时,能够在聚合物中稳定直线传播 在较小微扰情况下,孤子波经短距离传播后能够演化为明孤子波 当微扰比较大时,光波不能在聚合物中稳定传播,而是呈现周期性震荡现象 关键词： 光折变效应 光折变聚合物 空间孤子     

高斯光束在光伏光折变晶体中的孤波演化

研究了外加电场对高斯光束在光伏光折变晶体中传播特性的影响。结果表明,对于给定的高斯光束和光伏光折变晶体,在某些外加电场下,该光束能演化成稳定的屏蔽光伏空间明孤子。在另一些外加电场下,高斯光束在传播过程中则呈现出周期性的压缩和膨胀现象。外加电场的强度 和极性对稳态屏蔽光伏明孤子的空间波形有显著的影响。相比之下,极性的影响更大。     

双光子光折变晶体串联回路中独立屏蔽光伏孤子对

提出了在由两块双光子光伏光折变晶体和一个电源通过导线串联而成的回路中存在双光子独立屏蔽光伏空间孤子对的理论.在适当的条件下导出了两光束在晶体回路中传播的耦合方程。证明了在回路中存在暗-暗、明-暗和明-明双光子独立屏蔽光伏空间孤子对。在光束的空间展宽远小于晶体宽度的极限条件下,对每种孤子对中两孤子相互作用的研究表明,暗孤子通过光电流能影响孤子对中另一孤子,但明孤子不能影响另一孤子。     

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。     

双光子光折变介质中屏蔽空间孤子的温度特性

温度对具有双光子光折变效应的介质中屏蔽空间孤子的稳定性具有显著的影响。由屏蔽空间孤子演化方程得到的亮和暗屏蔽空间孤子解是温度相关的,在室温范围内,双光子光折变介质中屏蔽空间孤子光强和强度半峰全宽(FWHM)均受温度的影响而发生明显变化。随着温度的升高,双光子光折变介质中形成光强较小的亮和暗屏蔽空间孤子,在较大光强情况下,形成FWHM较小的亮屏蔽空间孤子;在小光强情况下,随着温度升高,双光子光折变介质中形成FWHM较大的亮和暗空间孤子;并且亮屏蔽空间孤子在介质中的空间偏移和角偏转都随温度的降低而增加。     

背景光光伏效应对屏蔽—光伏空间孤子的影响

在光伏晶体两端处加一恒定的直流偏压，背景光的光伏效应对形成屏蔽－光伏孤子的空间电荷场没有影响，但对晶体中的电流有影响。如果外电源的电动势是恒定的，则背景光的光伏效应与外电路的电阻协同起作用，可以通过晶体两端的电压降影响晶体中的空间电荷场，进而影响空间孤子的宽度，在一定的条件下甚至可以实现亮、暗孤子的转换。     

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…     

闭路光伏光折变聚合物中非相干耦合亮-暗空间孤子对

为了得到闭路光折变有机聚合物中存在非相干耦合亮-暗光伏空间孤子对,采用数值模拟的方法,对稳态情况下两束互不相干的光束,在闭路光伏光折变有机聚合物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两束互不相干的光束,可在光伏光折变有机聚合物中形成非相干耦合亮-暗光伏孤子对。在给定适当参量或扰动不太大的情况下,孤子对中的亮孤子和暗孤子都能在光伏光折变有机聚合物中稳定传播。研究结果可为光折变有机聚合物空间孤子理论的发展提供理论依据。     

Incoherently Coupled Grey-Grey Spatial Soliton Pairs in Biased Two-Photon Photovoltaic Photorefractive Crystals

The incoherently coupled grey-grey screening-photovoltaic spatial soliton pairs are predicted in biased two-photon photovoltaic photorefractive crystals under steady-state conditions. These grey-grey screening-photovoltaic soliton pairs can be established provided that the incident beams have the same polarization, wavelength, and are mutually incoherent. The grey-grey screening-photovoltaic soliton pairs can be considered as the united form of grey- grey screening soliton pairs and open or closed-circuit grey-grey photovoltaic soliton pairs.     

扩散效应对相干屏蔽光伏孤子对相互作用的影响

为了研究扩散效应对相干屏蔽光伏孤子对相互作用的影响.将两个平行传播相干屏蔽光伏孤子光束作为入射波,采用数值方法求解有扩散效应的波传播方程.结果表明,在扩散效应影响下,两相干屏蔽光伏孤子光束同相相互作用不是原来融合,而是使它们趋于分离,且光束之间存在能量的耦合;异相孤子的相互作用不再是简单的相互排斥,在一定的条件下,两束孤子光束既互相排斥,又同时向同侧偏转.     

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。     

非束缚态空间亮孤子的传输稳定性

从理论上研究了主克尔型介质中非束缚态空间亮孤子的传输行为。数值计算结果表明：在主克尔型χ＾（６）＋χ＾（５）介质中可以传输非束缚态空间亮孤子。传输稳定性与其背景平面波的横向渐近传播常数ｑ和χ＾（３）,χ＾（５）系数有关,非平凡位相因子在三、五阶效应竞争中的平衡作用,是获得非束缚态空间亮孤子稳定传输的关键。     

屏蔽光伏孤子诱导的非线性光波导

从理论上研究了由一维稳态屏蔽光伏孤子诱导的非线性波导,结果表明在加偏压的光伏光折变晶体中,例如铌酸锂,无论是明孤子还是暗孤子都能诱导出非线性波导.推导出了在一般条件和低振幅条件下探测光束满足的波方程.     

双光子光折变晶体串联回路中独立全息屏蔽空间孤子对

为了得到双光子独立全息屏蔽空间孤子对的结果,基于光折变晶体中的两波耦合和双光子光折变效应,证明在由两块双光子光折变晶体和一个电压源通过导线连接组成的串联回路中存在全息亮(暗)屏蔽孤子。每块晶体中能支持一个全息屏蔽孤子,这两个孤子称为双光子独立全息屏蔽孤子对,有明-明、暗-暗和明-暗三种类型。数值计算结果表明,在光束的空间展宽远小于晶体宽度的极限条件下,孤子对中的两孤子通过光电流和相互耦合能影响到这些孤子的空间包络和动态演化特性。     

光折变介质中空间光孤子自弯曲现象研究

光折变非线性介质在外加直流电压时会引起介质内部电荷移动,而移动后的电荷又会导致空间电荷的扩散效应,从而产生非局域非线性现象。从理论上研究了具有流动和扩散非局域非线性的光折变晶体中所支持的空间光学孤子的传播行为。应用等效粒子近似方法分析了这类介质中(1 1)维空间光学孤子动力学行为,得出孤子运动"加速度"显式解。孤子的有效"加速度"决定于孤子参量和光折变非局域参量。所得的解析结果可在一定参量范围内直接用来计算孤子的传播轨迹。对孤子在光折变非局域非线性作用下的传播动力学行为做了仿真模拟,数值模拟结果与理论分析结论符合得很好。     

亮-暗非相干耦合光伏孤子对

对开路光伏介质中两束共线传播的互不相干光束的耦合作用进行了研究，发现在光伏效应的作用下，介质中可形成亮-暗非相干耦合空间孤子对，并对这种孤子对的物理特性进行了讨论。