光折变空间孤子形成规律研究

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由于衍射，窄光束会在空域自然展宽，当介质的非线性与衍射严格平衡时，窄光束会以不变的形状和尺寸在介质中传播，这叫做空间孤子。非线性光学的重要目标之一是由一束光操纵另一束光或光束自控。空间光孤子是达到这一目标的有效途径之一。本论文针对光折变空间孤子的若干传统认识问题，提出了新的解释，主要内容有：
　　 1.针对以往认为的光折变空间孤子是在一定外加条件下产生的观点，提出了饱和非线性介质中空间孤子是自聚焦的最终宿命的观点。基于非线性波方程严格推导了光在非线性介质中的传播，以光折变非线性为例通过数值模拟验证了光折变空间孤子的是光束传播的最终形态，而非是一定条件下的产物。
　　 2.调制不稳定性是由噪声(微扰)经非线性作用被放大的非线性现象，但目前理论上尚未有对调制失稳的定态分析。基于非线性波方程理论计算了调制失稳的稳态解：给出了相应的广义势函数，确定了调制失稳定态解的产生规律。
　　 3.此外还提出了利用两束彼此不相干光束互相调制激发产生高阶空间孤子(多级标量空间孤子)的构想。基于非线性波方程数值求解了高阶空间孤子的稳态解。
　　总之，本文从研究光折变孤子的产生条件出发，针对光折变空间孤子的若干历史问题，对孤子的产生条件，调制失稳的产生规律等问题提出了新的见解，并利用所得结论对高阶孤子进行构造。

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作者
闫峥;
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作者单位

南开大学;

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授予单位南开大学;
学科光子学与光子技术
授予学位硕士
导师姓名张天浩;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类光子与规范粒子交子、引力子入此。;
关键词
光折变空间孤子; 非线性介质; 数值模拟; 光束传播; 调制失稳;

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