各向异性固体弹性介质中群速度的解析表达式

通过引入一个仅仅与介质弹性常数有关的矩阵M ,将Christoffel系数矩阵分解成M和一个与波传播方向有关的矢量 P两个部分的乘积 .由此推导出适用于计算各种各向异性固体弹性介质弹性波群速度的普适解析表达式 .群速度作为弹性波波矢的函数 .在特殊对称性方向上该解析表达式的结果与已有文献的结果一致 .利用Matlab软件数值求解Chritoffel方程 ,得到对应于任意方向上的相速度 .图 2 ,参 7.     

超高斯光脉冲在单模光纤中的传输特性分析

通过数值求解非线性薛定谔方程(NLS),分析了输入功率以及初始啁啾对超高斯脉冲在单模光纤中传输的影响,并且分析了当输入功率增大到141mW时呈现的光孤子效应。     

玻色-爱因斯坦凝聚体的光学色散关系

最近的研究表明,玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein Condensate, BEC)可作为量子电介质材料对光场产生反作用,实现光场-物质波的协同操控.然而BEC的色散性质还没有被研究.为此,解析得到了BEC对大失谐光的一阶色散和二阶色散的计算公式.数值计算表明, BEC的折射率以及二阶色散系数与红、蓝失谐的性质有关:在红失谐时,折射率大于1,且二阶色散是正常色散;在蓝失谐时,折射率小于1,二阶色散为反常色散.二阶色散系数会随着失谐量的改变而剧烈变化,当失谐量在GHz数量级时,表现为强色散介质.一阶色散和红、蓝失谐的性质关系不大,随着失谐量的增加,一阶色散减小,相应的群速度增加.因此,对于超短脉冲光, BEC是一种新型的色散介质.     

禁带区域内负的群速度

研究超声波经过两个烧结样品的行为.两个烧结样品为有序的面心立方结构,它们的结构几乎相同.研究表明:在两个有序的准均匀的介质中分别有一个禁带区域.就禁带区域而言,在两个样品中产生禁带的区域非常接近.同时在禁带出现的区域群速度为负值.我们的结果表明群速度的负值的确存在于有序介质中的禁带区域内.     

光子晶体中缺陷的色散导致的群速度降低

利用传输矩阵方法计算了包含色散媒质缺陷的一维光子晶体的复透射系数，其中色散媒质用洛仑兹振子模型描述。计算了由复透射系数定义的等效复折射率并由此研究了频谱位于缺陷模频率附近的光脉冲的群速度。结果发现，由于缺陷模附近的透射谱敏感地依赖于缺陷层的光学厚度，而缺陷层的色散使缺陷层光学厚度随频率变化而改变，从而使包含缺陷的光子晶体的等效色散性质明显地依赖于缺陷的色散行为。由于光脉冲是由多种频率成分的单色场迭加构成的，透射脉冲由各单色场透射后重新迭加构成，因此波包的传播由介质的等效色散性质决定。与包含无色散缺陷的光子晶体相比，缺陷的色散可导致极慢的群速度。通过改变振子强度，群速度可从极慢光速转变为超光速(superluminal)。     

含具有双增益线原子的光子晶体中的光传播

讨论了缺陷层包含具有双增益线的原子的一维光子晶体中的色散效应及透射谱，双增益线间出现了反常色散区，由于入射光与双增益线的相互作用使得光子带隙中出现了两个透射率远大于1的透射峰；透射峰随着缺陷位置和体系结构参数的变化而产生变化；左透射峰和右透射峰很窄的频率范围内分别出现了斜率极大的反常色散和正常色散，产生了负的群速度和极慢光速的光传播行为。     

Is ‘Superluminal＇ Light Propagation Possible in Dispersive Media？

In a dispersive medium, different monochromatic modes of light have different phase velocities. Under special circumstances, a superposition of these modes results in an interesting effect wherein the group velocity (the velocity at which the peak of the wavepacket propagates) could be greater than c or even negative although the phase velocities of the modes are all less than c. Can this superluminal group velocity be used for information transfer? We show here that the ~superluminal‘ effect is due to a coherent optical wave superposition effect. Whatever the velocity of the ‘peak‘, the whole pulse cannot travel with a speed greater than the fastest phase velocity of its component modes. Thus the maximum speed for information transfer, which involves the sending of a finite pulse, cannot be greater than the maximum phase velocity in the medium.     

对于群速度和能速度关系的研究

介绍一个用Lagrange研究线性周期波的群速度和能速度关系的新方法,并证明对于在各向异性压电(或非压电)介质中传播的声波,在准静态电场的近似下,群速度等于能速度.