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高斯光束在有外电场的中心对称光折变材料中的演化 总被引:5,自引:0,他引:5
为了研究在有外电场的中心对称光折变材料中一束高斯光束及两束高斯光束相互作用的演化,将高斯光束作为入射波,采用数值方法求解波传播方程.结果表明,当外加电场,光强峰值和束腰参量分别与晶体匹配的情况下,一束高斯光束能演化为稳定的屏蔽空间明孤子,而在不匹配时,一束高斯光束在传播过程中则呈现周期性的压缩或膨胀现象.同时也发现,在作用距离范围内.两束同相位高斯光束相互吸引,并伴随着融合现象,两束反相位高斯光束相互排斥,且排斥作用随着光束初始间距的减小而增加. 相似文献
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高斯光束在外加空间调制电场的光折变晶体中的演化 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了高斯光束在外加空间调制电场的光折变晶体中的演化,结果表明,在不同的外加调制电场作用下高斯光束的光场分布会随着外电场变化而被调制。重点研究了同相位和反相位以及相位差为π/2的高斯光束在外加空间调制电场的光折变晶体中的相互作用,在外加空间分布线性增加电场作用下出现了许多新的实用特性,通过调整外加电场分布,可以让两同相位相干光靠得更近而不发生融合,也可以让两靠得很近的反相位光束可控偏转,还可以控制相位差为π/2的两相干光束进行能量转移。这种连续变化的电场可以用阶梯分布的电场替代,为工程实现提供了可能。 相似文献
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采用分步傅里叶法,数值模拟研究了有偏压光伏光折变晶体中艾里高斯光束的传输特性.结果表明,当艾里高斯光束初始振幅和晶体的外加电场在一定范围内时,可以形成沿直线稳定传输的呼吸式孤子.调节初始振幅或外加电场可以控制孤子的峰值强度和呼吸周期.随着入射光场分布因子的变大,孤子的平均峰值强度先增大后减小,孤子的呼吸周期先变小后变大.随着光束衰减因子的增加,孤子的平均峰值强度先增大后减小,然后再增大.此外,光束入射角为负值时,孤子向左偏移,光束入射角为正值时,孤子向右偏移.入射角只改变孤子的输出位置,不影响孤子的强度、宽度和呼吸周期. 相似文献
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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. 相似文献
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利用变分方法求解了小光强光折变非线性薛定谔方程,得到了高斯光束在外加正偏压光折变晶体中的演化特性,以及高斯光束宽度压缩与展宽的动态振荡规律,给出了高斯光束的宽度、振幅和波前曲率的表达式,研究了势函数与光束宽度的关系.结果表明,小光强高斯光束在正偏压光折变晶体中传播时,其宽度和振幅将经历周期地变化或者展宽发散,在一定条件下高斯光束在晶体中可以形状不变地传播,形成“高斯孤子”,这些特性在工程实践中具有很高的实用价值.
关键词:
高斯孤子
高斯光束
变分方法
光折变非线性方程 相似文献
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晶体损耗对高斯光束孤波演化特性的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
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。 相似文献
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为了得到有偏压的中心对称双光子光折变晶体中存在多变量空间灰孤子的结果,基于中心对称双光子光折变晶体中空间灰孤子的基本理论,采用数值方法推导出了中心对称双光子多变量空间灰孤子归一化包络解的积分形式,并对其特性进行研究。结果表明:这种多变量空间灰孤子是由多束偏振方向和波长都相同的互不相干光束耦合形成的。当多变量空间灰孤子只包含有1个或2个光束分量成分时,它自动退化到中心对称双光子空间灰孤子或中心对称双光子非相干耦合灰 灰空间孤子对的情况。当这一多变量空间灰孤子在有偏压的中心对称双光子光折变晶体中传播时,各分量成分光束都能稳定传播。 相似文献
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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。 相似文献
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To study the grey spatial soliton families in biased two-photon photovoltaic photorefractive crystal, the dynamical evolution equation and the numerical solution of the grey spatial soliton families were established. The numerical results show that the incoherently coupled screening-photovoltaic grey soliton families can be established provided the multiple incident beams have the same polarization, wavelength, and are mutually incoherent. The screening-photovoltaic grey soliton families can be considered as the united form of screening grey soliton families and open- or closed-circuit photovoltaic grey soliton families due to two-photon photorefractive effect. 相似文献
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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. 相似文献
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We show that bright-dark vector solitons are possible in biased two-photon photorefractive crystals under steady-state conditions. The analytical solutions of these vector solitons can be obtained if the intensities of the two vector components are approximately equal. When the intensities of the two vector components differ, the vector soliton pair solutions can be determined using simple numerical integration procedures. The stability of the bright-dark vector solitons has been investigated numerically. 相似文献
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This paper investigated numerically the stability of bright–dark soliton pairs in biased two-photon photovoltaic photorefractive crystals. Our analysis indicates that these soliton pairs exist irrespective of the polarity of photovoltaic field and external bias field and they are stable only in the particular range of negative polarity. That is to say, the modulational instability emerges for the positive polarity. In range of negative polarity, there exist a characteristic value of photovoltaic field and external bias field. When the values are less than the characteristic value, these bright–dark soliton pairs are stable. If the values are large than the characteristic value, the modulational instability will still emerge. 相似文献