强非局域空间光孤子在铅玻璃材料中的传输特性 被引量：2

1

作者 寿倩 江群 +1 位作者 梁炎斌 胡巍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期429-434,共6页

本文研究了矩形和圆形截面铅玻璃介质中强非局域空间光孤子的传输特性.基于镜像法,光束在铅玻璃中的传输被分成独立的两个过程,即孤子的形成和孤子的整体偏转.孤子的形成不依赖于边界,它来源于入射源光束本身形成的折射率分布的作用,所... 本文研究了矩形和圆形截面铅玻璃介质中强非局域空间光孤子的传输特性.基于镜像法,光束在铅玻璃中的传输被分成独立的两个过程,即孤子的形成和孤子的整体偏转.孤子的形成不依赖于边界,它来源于入射源光束本身形成的折射率分布的作用,所以形成孤子的临界功率只与材料的性质和入射光束束宽有关.孤子的整体偏转在本质上来源于边界的作用,其偏转力在数值上等同于所有镜像光束与源光束之间的作用力.截面圆形和截面矩形的边界分别"镜像"出一个和无穷多个镜像光束,进而导致不同边界条件下孤子不同的偏转轨迹.文中解析求得的孤子的临界功率以及两种边界条件下孤子的偏转轨迹与实验结果有很好的符合. 展开更多

关键词 空间光孤子 强非局域 镜像法 铅玻璃

原文传递

强非局域空间光孤子大相移的理论研究以及应用方案设计 被引量：1

2

作者 寿倩 郭旗 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期355-360,共6页

本文发展了郭旗等人的唯像理论,发现在铅玻璃中,孤子随着本身功率或者抽运光孤子功率几十个毫瓦的变化,就会出现π的附加相移.基于抽运光孤子功率对弱信号光孤子相位有着高调制灵敏度的结论,提出了一种较可行的光开关实现方案.

关键词 强非局域 空间光孤子 大相移

原文传递

椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性 被引量：29

3

作者 王形华 郭旗 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期3183-3188,共6页

研究了傍轴椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性,得到了其各参量的演化方程及其精确解析解.通过对束宽演化方程及其精确解析解的进一步分析,发现傍轴椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中传输时,两横向方向束宽作周期性变化.... 研究了傍轴椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性,得到了其各参量的演化方程及其精确解析解.通过对束宽演化方程及其精确解析解的进一步分析,发现傍轴椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中传输时,两横向方向束宽作周期性变化.不管初始功率为多大,光束都将周期性的由椭圆高斯光束演化为圆对称高斯光束,再由圆对称高斯光束演化为椭圆高斯光束;并且在演化的过程中,椭圆的半长轴和半短轴会作周期性交替变化.另外,在一定初始功率下,傍轴椭圆高斯光束可以保持某一横向方向的束宽不变,得到光孤子. 展开更多

关键词 椭圆高斯光束 非线性介质 传输特性 非局域 精确解析解 演化方程 周期性变化 圆对称 束宽 半长轴 光孤子 功率 短轴

原文传递

基于强非局域空间光孤子特性的光子开关和光子逻辑门 被引量：27

4

作者 郭旗 张霞萍 +1 位作者 胡巍 寿倩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1832-1839,共8页

利用(1+1)维Snyder-Mitchell模型讨论了由强非局域介质构成的平面介质波导中同频率和同极化的双光束和三光束同向共同传输的相互作用过程,得到了任意斜入射双光束和三光束相互作用的精确解析解.强非局域空间光孤子的相互作用过程是其特... 利用(1+1)维Snyder-Mitchell模型讨论了由强非局域介质构成的平面介质波导中同频率和同极化的双光束和三光束同向共同传输的相互作用过程,得到了任意斜入射双光束和三光束相互作用的精确解析解.强非局域空间光孤子的相互作用过程是其特殊情况.基于强非局域空间光孤子的相互作用原理,提出了实现光子开关、光子“同”(XNOR)和“或非”(NOR)逻辑的新理论方案,并讨论这些基本光子信息处理器件的优化设计问题. 展开更多

关键词 强非局域非线性介质 空间光孤子 相互作用 光子开关 光子逻辑

原文传递

相位调制高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性 被引量：14

5

作者 邵毅全 郭旗 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期2751-2759,共9页

利用(1+1)维Snyder-Mitchell模型和空间正弦相位调制的方法,讨论了如何控制高斯光束在平面波导中的传输问题,发现只要适当地选择调制参数就可得到稳定对称的三、五和六束子光束的共同传输,其独特全新的相互作用过程在光开关、编码器和... 利用(1+1)维Snyder-Mitchell模型和空间正弦相位调制的方法,讨论了如何控制高斯光束在平面波导中的传输问题,发现只要适当地选择调制参数就可得到稳定对称的三、五和六束子光束的共同传输,其独特全新的相互作用过程在光开关、编码器和分光器上有潜在的应用价值. 展开更多

关键词 强非局域非线性介质 空间相位调制 空间光孤子相互作用特性 光开关

原文传递

双曲正割型光束在强非局域介质中的传输特性 被引量：14

6

作者 王形华 郭旗 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期645-649,共5页

运用变分法研究了1+1维双曲正割型光束在强非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束各参量的近似演化方程以及束宽的近似演化规律和一个临界功率。当初始功率大于临界功率时,双曲正割型光束在强非局域非线性介质中传输时,束宽按雅可比... 运用变分法研究了1+1维双曲正割型光束在强非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束各参量的近似演化方程以及束宽的近似演化规律和一个临界功率。当初始功率大于临界功率时,双曲正割型光束在强非局域非线性介质中传输时,束宽按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数作周期性压缩变化;反之,当初始功率小于临界功率时,其束宽按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数作周期性展宽变化;当初始功率等于临界功率时,可以近似得到双曲正割型空间孤子。在束宽远小于强非局域非线性介质响应函数的响应宽度(束宽比α<0.300)的前提下,得到的结果与数值解基本一致。 展开更多

关键词 非线性光学 双曲正割型光束 变分法 强非局域介质 空间孤子

原文传递

强非局域介质中高斯光束参量演化规律的分析 被引量：13

7

作者 王形华 郭旗 谢逸群 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1059-1062,共4页

光束在非局域非线性介质中传输时遵循非局域非线性薛定谔方程(NNLSE)。对应用变分法得到的傍轴高斯光束在强非局域非线性介质中的束宽演化方程进行了简化,消除了由于强非局域非线性介质响应函数作泰勒级数展开产生的势函数假根的影响;... 光束在非局域非线性介质中传输时遵循非局域非线性薛定谔方程(NNLSE)。对应用变分法得到的傍轴高斯光束在强非局域非线性介质中的束宽演化方程进行了简化,消除了由于强非局域非线性介质响应函数作泰勒级数展开产生的势函数假根的影响;求出了傍轴高斯光束各参量的演化表达式。结果表明,傍轴高斯光束在强非局域非线性介质中传输时束宽的近似演化规律为正弦函数和余弦函数,并存在一个临界功率。当初始功率等于临界功率时,可以得到空间光孤子。对于一般情形,束宽作周期性压缩或展宽变化。当束宽比α≤0.3时,所得结果与非局域非线性薛定谔方程的数值解基本一致。 展开更多

关键词 非线性光学 傍轴高斯光束 强非局域介质 参量演化规律 空间孤子

原文传递

强非局域介质中高斯型损耗空间光孤子 被引量：7

8

作者 王形华 谢应茂 +1 位作者 王磊 吴诗敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1792-1796,共5页

利用变分法研究了1+1维傍轴高斯光束在含有小损耗的强非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束各参量的演化方程、束宽的演化规律和一个临界功率。在介质损耗足够小的前提下,当光束初始功率等于临界功率时,得到了一个束宽随传输距离缓... 利用变分法研究了1+1维傍轴高斯光束在含有小损耗的强非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束各参量的演化方程、束宽的演化规律和一个临界功率。在介质损耗足够小的前提下,当光束初始功率等于临界功率时,得到了一个束宽随传输距离缓慢展宽的准空间光孤子——损耗空间光孤子;当光束初始功率小于临界功率时,光束束宽则按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数作准周期展宽变化;当光束初始功率大于临界功率时,光束束宽将从按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数作准周期压缩变化过渡到按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数准周期展宽变化。 展开更多

关键词 非线性光学 变分法 强非局域介质 非局域非线性薛定谔方程 小损耗 损耗孤子

下载PDF 职称材料

强非局域非线性介质中的二维库墨-高斯孤子簇 被引量：8

9

作者 徐四六 刘会平 易林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期1069-1074,共6页

利用自相似技术求解一个在强非局域非线性条件下的(2+1)维非线性薛定谔方程,得到一个精确的库墨-高斯解析解,数值模拟与解析解的一致性表明,这种库墨-高斯孤子形成了一类空间孤子簇.发现这种非局域孤子具有较大的相移.

关键词 空间光孤子 自相似技术 强非局域非线性

原文传递

强非局域非线性介质中复宗量厄米高斯光束的传输 被引量：6

10

作者 张霞萍 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期241-246,共6页

利用Snyder-Mitchell模型讨论了笛卡儿坐标系下(1+1)维和(1+2)维光束的传输过程,得到了强非局域非线性介质中传输光束的复宗量厄米高斯型解。该解为抛物线柱函数对高斯光束的调制。给出了复宗量厄米高斯光束共线传输情况。在一定条件下... 利用Snyder-Mitchell模型讨论了笛卡儿坐标系下(1+1)维和(1+2)维光束的传输过程,得到了强非局域非线性介质中传输光束的复宗量厄米高斯型解。该解为抛物线柱函数对高斯光束的调制。给出了复宗量厄米高斯光束共线传输情况。在一定条件下共线传输的复宗量厄米高斯型光束演化为涡旋光束。给出了单束复宗量和涡旋复宗量厄米高斯光束在临界功率下的传输过程,发现它们在传输过程中光束截面和光斑尺寸呈现周期性的呼吸变化,即为呼吸子或旋转涡旋呼吸子。 展开更多

关键词 非线性光学 强非局域非线性介质 复宗量厄米高斯光束 旋转涡旋呼吸子

原文传递

强非局域介质中多个空间孤子的相互作用 被引量：4

11

作者 任标 郭旗 +1 位作者 兰胜 杨湘波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1668-1674,共7页

研究了在强非局域情况下,非局域非线性介质中多个(大于两个)空间孤子相互作用的特点与规律。以Snyder-Mitchell线性模型为理论基础并利用线性叠加原理来构建解。另外,还采用了将孤子作为粒子处理的方法。主要考虑空间斜对称入射的三、... 研究了在强非局域情况下,非局域非线性介质中多个(大于两个)空间孤子相互作用的特点与规律。以Snyder-Mitchell线性模型为理论基础并利用线性叠加原理来构建解。另外,还采用了将孤子作为粒子处理的方法。主要考虑空间斜对称入射的三、四束光的相互作用,从而得出多个空间孤子相互作用的规律。还得出了(1+2)维多孤子相互作用的精确解析解,并且利用解析解画出了多孤子传输过程中的光强分布图。根据解析解发现,多孤子能形成稳定的束缚态向前传输,缠绕与否与初始入射方向有关;作用过程中并无能量转移,且相互作用与初始相位无关。将孤子作为粒子处理得到的孤子相互作用的规律与解析解得出的规律一致。 展开更多

关键词 非线性光学 多孤子相互作用 精确解析解 强非局域非线性介质 光控光

原文传递

强非局域空间三维光孤子短程相互作用 被引量：4

12

作者 张霞萍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期293-299,共7页

利用强非局域非线性介质中傍轴光束传输的线性模型,根据不共面对称斜入射(1+2)维空间光孤子相互作用的解析解讨论了短程作用的情况.由能量守恒和动量守恒发现,这样的孤子在传输过程中其质心轨迹随着光束之间存在相位差而发生偏转.给出... 利用强非局域非线性介质中傍轴光束传输的线性模型,根据不共面对称斜入射(1+2)维空间光孤子相互作用的解析解讨论了短程作用的情况.由能量守恒和动量守恒发现,这样的孤子在传输过程中其质心轨迹随着光束之间存在相位差而发生偏转.给出了最佳相位差,即以该相位差入射可以使光束质心偏转达到最大,使得在强非局域介质中通过调节相位差对三维光孤子实现全光控制成为可能.不同的振幅比对质心偏转也有影响.数值模拟了(1+2)维光孤子传输过程中坡印廷矢量(能流密度),分析了光孤子在传输过程中的坡印廷矢量变化,揭开了三维空间光孤子围绕质心旋转的物理本质. 展开更多

关键词 强非局域非线性介质 空间光孤子 短程作用 坡印廷矢量

原文传递

一种基于强非局域正交直积态的新型量子密封投标拍卖协议

13

作者 王赛男 张龙 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2024年第3期272-280,共9页

量子密封投标拍卖(Quantum sealed-bid auctions,QSA)作为一种特殊的交易形式在经济和金融领域有着重要的应用。利用一组强非局域正交直积(Strongly nonlocal orthogonal product,SNOP)态,提出了一种新型量子密封投标拍卖协议。在该协议... 量子密封投标拍卖(Quantum sealed-bid auctions,QSA)作为一种特殊的交易形式在经济和金融领域有着重要的应用。利用一组强非局域正交直积(Strongly nonlocal orthogonal product,SNOP)态,提出了一种新型量子密封投标拍卖协议。在该协议中,不需要制备纠缠态,同时第三方拍卖中心不参与拍卖和验证过程,解决了第三方参与权限过大的问题,提高了协议的实用性。由于SNOP态的局域不可区分的特性,攻击者即使获得部分粒子也无法还原秘密信息,保证了协议的安全性。并且所有参与者都可以参与验证获胜者的出价,安全高效地解决了多方合谋的问题。安全性和完整性分析表明,该协议能够满足安全密封投标拍卖的所有要求,包括匿名性、公开可验证性、公平性、可追溯性、不可抵赖性和竞拍人的责任制。 展开更多

关键词 量子密码学 量子密封投标拍卖 强非局域正交直积态 局域不可区分性

下载PDF 职称材料

强非局域介质中基于古依相位的旋转涡旋光孤子 被引量：5

14

作者 张霞萍 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期206-210,共5页

利用强非局域非线性介质中傍轴光束传输的修正Snyder-Mitchell模型讨论了两束共线(即光束中心和传输方向都相同)拉盖尔-高斯型光孤子(CLGS)构成的涡旋光孤子传输过程。在一定条件下,涡旋光束在传输过程中,光束截面光斑发生旋转现象,但... 利用强非局域非线性介质中傍轴光束传输的修正Snyder-Mitchell模型讨论了两束共线(即光束中心和传输方向都相同)拉盖尔-高斯型光孤子(CLGS)构成的涡旋光孤子传输过程。在一定条件下,涡旋光束在传输过程中,光束截面光斑发生旋转现象,但光束的束宽保持不变,称之为旋转涡旋光孤子。涡旋光孤子旋转的现象可以通过叠加光场中的古依相位来解释。结果展现了几个旋转涡旋光孤子在传输过程中的旋转现象和强非局域介质中多环形旋转涡旋光孤子的传输。 展开更多

关键词 非线性光学 强非局域介质 拉盖尔-高斯光束 古依相位 旋转涡旋光孤子

原文传递

强非局域非线性介质中拉盖尔-高斯型光孤子相互作用 被引量：5

15

作者 张霞萍 刘友文 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期308-314,共7页

利用强非局域非线性介质中傍轴光束传输的线性模型(修正的Snyder-Mitchell模型)讨论了两束共线(即光束中心和传输方向都相同)拉盖尔-高斯型光孤子的传输过程.改变双光束的相对阶数和相对强度比,叠加光场在传输截面上的光强分布呈现出多... 利用强非局域非线性介质中傍轴光束传输的线性模型(修正的Snyder-Mitchell模型)讨论了两束共线(即光束中心和传输方向都相同)拉盖尔-高斯型光孤子的传输过程.改变双光束的相对阶数和相对强度比,叠加光场在传输截面上的光强分布呈现出多样性,通过叠加的方法在该介质中产生了多环形光孤子.一定条件下传输光束在传输过程中会出现旋转现象,叠加光场成为旋转光场,给出了旋转光束的旋转条件以及旋转速度.进一步利用拉盖尔-高斯光束在传输过程中特有的螺旋相位特点分析了光场截面强度多样性产生的物理机理. 展开更多

关键词 强非局域非线性介质 拉盖尔-高斯型光孤子 共线传输 涡旋相位

原文传递

强非局域介质中余弦高斯光束的动力学行为

16

作者 臧峰 刘利锋 《山西大同大学学报（自然科学版）》 2023年第5期18-21,共4页

基于强非局域非线性薛定谔方程的简化形式,采用分步傅里叶方法数值研究了余弦高斯光束在强非局域非线性介质中的演化行为,讨论了抛物势阱深度和余弦调制参数对光束传输动力学的影响。研究结果表明,光束传输周期只与抛物势阱深度有关,抛... 基于强非局域非线性薛定谔方程的简化形式,采用分步傅里叶方法数值研究了余弦高斯光束在强非局域非线性介质中的演化行为,讨论了抛物势阱深度和余弦调制参数对光束传输动力学的影响。研究结果表明,光束传输周期只与抛物势阱深度有关,抛物势阱深度越大传输周期越小,光束振荡振幅越小。余弦调制参数对光束演化行为的影响也被考虑,结果显示:余弦调制参数会影响光束的分裂程度,调制参数越大光分裂行为就会越显著。这些研究结果有可能在余弦高斯光束的操控方面有着潜在的应用价值。 展开更多

关键词 非线性光学 余弦高斯光束 强非局域介质

下载PDF 职称材料

强非局域非线性介质中时空可控艾里-因氏-高斯光束的传输 被引量：2

17

作者 张霞萍 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期176-183,共8页

根据强非局域非线性介质(SNNM)中傍轴光束传输遵循的(3+1)维薛定谔方程,获得了椭圆坐标系下时空可控艾里-因氏-高斯(CAiIG)光束的解析解。CAiIG光束由具有不同初始速度的艾里脉冲对空间因氏-高斯光束时域调制获得。通过调整光束初始入... 根据强非局域非线性介质(SNNM)中傍轴光束传输遵循的(3+1)维薛定谔方程,获得了椭圆坐标系下时空可控艾里-因氏-高斯(CAiIG)光束的解析解。CAiIG光束由具有不同初始速度的艾里脉冲对空间因氏-高斯光束时域调制获得。通过调整光束初始入射功率和临界功率的比率、初始入射速度以及椭圆参数,探讨了SNNM中CAiIG光束的传输过程。时空CAiIG光束在传输过程中保持非色散特性。依据初始入射功率和临界功率的比率,光束束宽在空间呈现出周期性振荡(功率比不等于1)或者保持不变(功率比等于1)的状态。调整椭圆参数的值可以实现时空艾里-因氏-高斯光束与时空艾里-拉盖尔-高斯光束及时空艾里-厄米-高斯光束间的连续转换。此外,给出了SNNM中CAiIG光束呈呼吸态传输时几个传输截面上的能流分布图。 展开更多

关键词 非线性光学 强非局域非线性 时空艾里-因氏-高斯光束 自加速和自减速光束 坡印亭矢量

原文传递

椭圆响应强非局域非线性介质中的二维异步分数傅里叶变换及光束传输特性 被引量：3

18

作者 陆大全 胡巍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期213-219,共7页

研究了椭圆响应强非局域非线性介质中的光束传输问题.结果表明:任意光束在这类介质中传输时均遵守二维异步分数傅里叶变换的传输规律.基于二维异步分数傅里叶变换这一数学工具,可很方便地对光束的传输进行解析求解并分析其性质.利用二... 研究了椭圆响应强非局域非线性介质中的光束传输问题.结果表明:任意光束在这类介质中传输时均遵守二维异步分数傅里叶变换的传输规律.基于二维异步分数傅里叶变换这一数学工具,可很方便地对光束的传输进行解析求解并分析其性质.利用二维异步分数傅里叶变换的性质,讨论了一般光束的传输性质;分析了孤子和二维异步呼吸子的形成条件;得出了孤子/呼吸子的相互作用规律. 展开更多

关键词 椭圆响应 强非局域非线性 孤子 呼吸子

原文传递

1+2维轴对称傍轴Sech光束在强非局域介质中的传输特性 被引量：2

19

作者 王形华 刘世耀 +1 位作者 申洪 许粮 《宜春学院学报》 2006年第6期42-45,共4页

利用变分法研究了1+2维轴对称傍轴Sech光束在强非局域介质中的传输特性,得到了Sech光束各参量的演化规律和一个临界功率.当初始功率等于临界功率时,可以得到一个稳定变分空间光孤子,而一般情形下,束宽则作周期的振荡变化.

关键词 强非局域介质 非线性SCHROEDINGER方程 变分原理 临界功率 空间孤子

下载PDF 职称材料

强非局域非线性介质的Z扫描研究 被引量：2

20

作者 宣文涛 郑亚建 +3 位作者 曹伟文 陆大全 胡巍 郭旗 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1117-1121,共5页

针对铅玻璃和向列相液晶等材料分析了有边界限制的强非局域非线性介质的Z扫描特性。在理论上参照热透镜模型,利用空间q参数得到了归一化的Z扫描透射比曲线,发现介质的边界条件对透射比曲线影响可以忽略,曲线的峰谷位置及其差值与入射功... 针对铅玻璃和向列相液晶等材料分析了有边界限制的强非局域非线性介质的Z扫描特性。在理论上参照热透镜模型,利用空间q参数得到了归一化的Z扫描透射比曲线,发现介质的边界条件对透射比曲线影响可以忽略,曲线的峰谷位置及其差值与入射功率有关。在实验上以铅玻璃为例,通过改变入射功率,验证了曲线的峰谷情况与入射功率的关系,并得到了材料的非局域非线性参数。 展开更多

关键词 强非局域非线性 铅玻璃 向列相液晶 扫描

原文传递