Spatial Solitons in 2D Graded-Index Waveguides with Different Distributed Transverse Diffractions

We discuss the nonlinear Schr6dinger equation with variable coefficients in 21） graded-index waveguides with different distributed transverse diffractions and obtain exact bright and dark soliton solutions. Based on these solutions, we mainly investigate the dynamical behaviors of solitons in three different diffraction decreasing waveguides with the hyperbolic, Gaussian and Logarithmic profiles. Results indicate that for the same parameters, the amplitude of bright solitons in the Logarithmic profile and the amplitude of dark solitons in the Gaussian profile are biggest respectively, and the amplitude in the hyperbolic profile is smallest, while the width of solitons has the opposite case.     

基于约束和双朗斯基的二阶AKNS方程的孤子解研究

鉴于双朗斯基技术给出了二阶AKNS方程的双朗斯基解,而约束技术又可以得到AKNS方程族一切孤子解的情况,因此,通过双朗斯基行列式序列找出了这两类解之间的联系,并通过定理证明其满足由约束技术得到的约束序列,且双朗斯基解也满足相应的双朗斯基行列式序列。     

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     

一类非线性耦合方程的孤子解

利用双参数假设给出了一类非线性耦合方程的若干孤子解公式,使物理上许多著名的方程作为该方程的特殊情形得到相应的孤子解,指正了一些文献的错误. 关键词： 非线性发展方程 双参数假设 孤子解     

参数渐减光纤中孤子间相互作用的数值研究

从变系数非线性薛定谔方程出发,我们考虑了一种参数渐减光纤系统,并给出了皮秒孤子在该系统中相互作用的相对间距表达式.然后,采用数值模拟方法对皮秒和飞秒尺度下相邻孤子在该系统中的相互作用进行了详细的研究,并与均匀光纤中孤子间的相互作用进行了比较.结果表明:相邻孤子在参数渐减光纤中的相互作用比在均匀光纤中的相互作用相对较弱,选择适当的渐减系数有助于抑制孤子间的相互作用,提高光纤的传输比特率.     

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.     

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。     

色散补偿光纤通信系统中孤子之间的相互作用

采用变分原理与位力定理研究了非线性光通信系统色散补偿方案中,相邻孤子之间的相互作用对孤子传输特性的影响。结果表明:在相位匹配与等幅孤子注入时,在普通单模光纤中这两个孤子先相互吸引,而后又相互排斥,显现周期性碰撞的变化规律,形成束缚孤子态,而在色散补偿光纤中传输的孤子之间不发生碰撞;对相位不匹配与等幅孤子注入,孤子之间发生分离;对相位匹配和不等幅孤子注入,在色散补偿光纤中传输的孤子,如果初始间隔φ0越小,应注入较大的初始幅值差η0,以利于孤子的传输。     

时空非相干光孤子的传播和相干特性

研究了时空非相干椭圆形高斯光束在饱和对数型非线性介质中的自陷行为,得到了孤子的形成条件并分析了其相干特性,讨论了光束自陷的变化形式,发现光束的初态和材料非线性对其有决定性的影响, 并进一步获得了光束半径和光束相干半径的解析表达式,发现光束的相干特性不但会随传播距离产生周期性的变化,且随组份频率的增大而减弱.     

暗光伏孤子的实验研究

在LiNbO3∶Fe晶体中,采用相位掩模对部分空间非相干和相干暗光伏孤子进行了实验研究.实验观察到了部分空间非相干和相干的一维和二维暗光伏孤子,它们的形成来源于光伏效应,是自散焦效应和衍射效应平衡的结果.实验和理论分析表明,暗光伏孤子的形成与光的传输方向,强度梯度与晶体c轴夹角有关;只有在一定的条件下,才能得到稳态的部分空间非相干暗光伏孤子.