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非局域空间光孤子的理论研究进展(2)——强非局域篇 被引量：6
1
作者 任占梅 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1-3,共3页
本系列论文对非局域空间光孤子的理论研究进展进行了综述。强非局域篇讨论在强非局域程度条件下空间光孤子的传输特性。
关键词 非局域非线性薛定谔方程 空间光孤子 强非局域
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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
2
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
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功率控制的强非局域空间光孤子短程相互作用
3
作者 郑亚建 宣文涛 +3 位作者 陆大全 欧阳世根 胡巍 郭旗 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期1075-1081,共7页
研究了功率控制的强非局域空间光孤子短程相互作用.由动量守恒,两个孤子短程相互作用时,孤子的质心轨迹因相位差而发生偏转.实验上证实了偏转幅度与功率比有关,当功率相等时,偏转最大.利用功率对相互作用的调控的特性,测量了液晶分子对... 研究了功率控制的强非局域空间光孤子短程相互作用.由动量守恒,两个孤子短程相互作用时,孤子的质心轨迹因相位差而发生偏转.实验上证实了偏转幅度与功率比有关,当功率相等时,偏转最大.利用功率对相互作用的调控的特性,测量了液晶分子对光场的响应时间,发现比其对偏置电压的响应时间短很多. 展开更多
关键词 空间光孤子 强非局域 短程相互作用 响应时间
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参数可变强非局域非线性介质中球贝塞尔孤立波
4
作者 梁检初 万凯 +3 位作者 刘佟 强娜 李雅洁 徐四六 《惠州学院学报》 2022年第3期63-69,共7页
研究了具有参数可变强非局域非线性效应的玻色-爱因斯坦凝聚中物质波的演化。首次获得参数可变系统中三维强非局域Gross-Pitaevskii方程的解析解即自相似球贝塞尔孤立波解。存在于强非局域非线性相互作用能的BEC中的物质波强度即粒子数... 研究了具有参数可变强非局域非线性效应的玻色-爱因斯坦凝聚中物质波的演化。首次获得参数可变系统中三维强非局域Gross-Pitaevskii方程的解析解即自相似球贝塞尔孤立波解。存在于强非局域非线性相互作用能的BEC中的物质波强度即粒子数密度的径向呈球贝塞尔函数分布,角向呈球谐函数分布,且波强随自相似变量的变化关系不随演化时间而改变。物质波具有线性相位和空间啁啾。 展开更多
关键词 强非局域 参数可变 孤立波 自相似
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强非局域非线性介质中两种空间位置相反Airy光束产生的脱落孤子演化 被引量：1
5
作者 文兵 邓杨保 傅喜泉 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期324-332,共9页
利用分步傅里叶方法,数值模拟了强非局域非线性介质中两种空间位置相反的Airy光束在不同振幅、截断系数和非局域程度条件下产生的脱落孤子演化。研究结果发现:当光束的振幅增大、截断系数减小和介质的非局域系数减小时,正Airy光束不但... 利用分步傅里叶方法,数值模拟了强非局域非线性介质中两种空间位置相反的Airy光束在不同振幅、截断系数和非局域程度条件下产生的脱落孤子演化。研究结果发现:当光束的振幅增大、截断系数减小和介质的非局域系数减小时,正Airy光束不但主峰能够产生脱落孤子,其旁瓣也能产生脱落孤子,从而导致孤子数目进一步增加。无论振幅、截断系数和非局域系数如何变化,反Airy光束只能在主峰处产生一个脱落孤子,其旁瓣都不能产生脱落孤子。通过调控Airy光束的振幅、截断系数和介质的非局域系数可控制脱落孤子的产生和数目。 展开更多
关键词 非线性光学 Airy光束 强非局域 高非线性 演化
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强非局域非线性介质中高斯光束的传输特性 被引量：1
6
作者 刘雅洁 朱宁 《嘉兴学院学报》 2011年第6期33-36,共4页
从Helmholtz方程出发,讨论了高斯光束在1+1维强非局域非线性介质中的传输特性及其光束束宽随位置的演化,即当介质的响应函数为高斯型时,用理论分析和数值模拟的方法,讨论了响应函数的特征宽度ωm对光束传输的影响.
关键词 强非局域 非线性 高斯光束
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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
7
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
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强非局域非线性介质中光束传输的空间光孤子解 被引量：31
8
作者 张霞萍 郭旗 胡巍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期5189-5193,共5页
利用1+2维Snyder-Mitchell模型讨论了柱坐标系下光束传输过程,得到了强非局域非线性介质中光束稳定传输的拉盖尔高斯型解,即空间光孤子解,并得到了入射光束稳定传输的临界功率.图示展现了几个低阶光孤子解,并发现了强非局域非线性介质... 利用1+2维Snyder-Mitchell模型讨论了柱坐标系下光束传输过程,得到了强非局域非线性介质中光束稳定传输的拉盖尔高斯型解,即空间光孤子解,并得到了入射光束稳定传输的临界功率.图示展现了几个低阶光孤子解,并发现了强非局域非线性介质中存在圆环形光孤子. 展开更多
关键词 强非局域非线性介质 拉盖尔高斯(Laguerre-Gauss)解 高阶空间光孤子 非线性介质 光孤子解 光束传输 非局域 空间 稳定传输 传输过程 柱坐标系 临界功率
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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
9
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
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傍轴高斯光束在强非局域介质中的传输特性 被引量：24
10
作者 王形华 郭旗 谢逸群 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期848-854,共7页
运用变分法研究了傍轴高斯光束在三维轴对称强非局域介质中的传输特性,得到了光束各参量的演化方程、一个势函数、一个临界功率和一个由强非局域介质特性与初始束宽决定的特征参量ε。通过对势函数的进一步分析,结果表明,作为强非局域模... 运用变分法研究了傍轴高斯光束在三维轴对称强非局域介质中的传输特性,得到了光束各参量的演化方程、一个势函数、一个临界功率和一个由强非局域介质特性与初始束宽决定的特征参量ε。通过对势函数的进一步分析,结果表明,作为强非局域模型,必须满足0≤ε<1/3。在此前提下,当初始功率等于临界功率时,可以得到稳定的空间孤子;对于一般情形,束宽则作周期性压缩或展宽变化,也可能将不断展宽。该结果与数值解基本一致。 展开更多
关键词 非线性光学 傍轴高斯光束 变分法 强非局域介质 空间孤子
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椭圆强非局域空间光孤子 被引量：21
11
作者 秦晓娟 郭旗 +1 位作者 胡巍 兰胜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1237-1243,共7页
对傍轴椭圆高斯光束在具有椭圆对称响应特性的强非局域非线性介质中的演化规律进行研究,得到了光束各参量演化的精确解析解,分析了单向空间光孤子和强非局域椭圆空间光孤子的形成条件,发现了椭圆光孤子的相移与介质响应函数的椭圆率有关.
关键词 椭圆对称强非局域响应介质 椭圆强非局域空间光孤子 相移
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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
12
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
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双曲正割型光束在强非局域介质中的传输特性 被引量：14
13
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
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强非局域介质中高斯光束参量演化规律的分析 被引量：13
14
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
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向列相液晶中强非局域空间光孤子的相互作用 被引量：11
15
作者 杨平保 曹龙贵 +3 位作者 胡巍 朱叶青 郭旗 杨湘波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期285-290,共6页
在数值和实验上研究了向列相液晶中空间光孤子的相互作用.向列相液晶中的响应函数为指数衰减函数,这不同于Snyder-Mitchell模型.数值模拟发现向列相液晶中的孤子相互作用仍然满足交叉点位置与输入功率的平方根成反比,强非局域下的Snyder... 在数值和实验上研究了向列相液晶中空间光孤子的相互作用.向列相液晶中的响应函数为指数衰减函数,这不同于Snyder-Mitchell模型.数值模拟发现向列相液晶中的孤子相互作用仍然满足交叉点位置与输入功率的平方根成反比,强非局域下的Snyder-Mitchell模型交叉点位置与两束光的间距无关,而在向列相液晶中交叉点位置与两束光的间距有关;在实验上发现,向列相液晶中两束光交叉点的位置与输入功率平方根成反比,还和形成孤子的临界功率以及两束光之间的间距有关. 展开更多
关键词 强非局域非线性 向列相液晶 孤子相互作用 交叉点
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强非局域非线性介质中的涡旋光孤子 被引量：8
16
作者 戴继慧 郭旗 史信荣 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期4642-4647,共6页
满足强非局域条件时,光束在非局域非线性介质的传输过程由Snyder-Mitchell模型描述.在旋转柱坐标系下求解了Snyder-Mitchell模型,得到涡旋光孤子的自相似旋转解析解.结果表明,涡旋光孤子解在径向是惠特克函数与幂函数的乘积,光束的光强... 满足强非局域条件时,光束在非局域非线性介质的传输过程由Snyder-Mitchell模型描述.在旋转柱坐标系下求解了Snyder-Mitchell模型,得到涡旋光孤子的自相似旋转解析解.结果表明,涡旋光孤子解在径向是惠特克函数与幂函数的乘积,光束的光强呈环形分布,光束绕光束中心旋转. 展开更多
关键词 非局域非线性介质 强非局域性 涡旋光孤子 惠特克函数
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强非局域非线性介质中光束传输的Ince-Gauss解 被引量：10
17
作者 张霞萍 刘友文 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期8332-8338,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(Snyder-Mitchell模型)讨论了椭圆坐标系下光束传输过程,通过设立Ince多项式对Gauss函数的调制解得到了强非局域非线性介质中光束稳定传输的Ince-Gauss解.当Ince-Gauss光束的入射功率为... 利用强非局域非线性介质中傍轴光束传输的线性模型(Snyder-Mitchell模型)讨论了椭圆坐标系下光束传输过程,通过设立Ince多项式对Gauss函数的调制解得到了强非局域非线性介质中光束稳定传输的Ince-Gauss解.当Ince-Gauss光束的入射功率为临界功率时,光束保持孤子形式传输,否则传输光束的束宽呈现周期性波动,即为呼吸子形式.同时还数值模拟了呼吸子的传输过程.Ince-Gauss光在一定条件下可以连续转换为Hermite-Gauss光或Laguerre-Gauss光,图示展现了几个低阶Ince型光孤子及其转换情况. 展开更多
关键词 强非局域非线性介质 Ince-Gauss光 Laguerre-Gauss光 Hermite-Gauss光
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强非局域非线性介质中的旋转涡旋光孤子 被引量：8
18
作者 戴继慧 郭旗 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1752-1757,共6页
利用变分方法,得到了Snyder-Mitchell模型的旋转空间调制涡旋光孤子的近似解析解.在传输过程中,这种光孤子具有可观察的旋转特性.在一定的条件下,旋转的空间调制涡旋光孤子将退化为圆对称的涡旋光孤子.
关键词 非局域非线性介质 强非局域性 空间调制涡旋光孤子 变分法
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强非局域介质中高斯型损耗空间光孤子 被引量：7
19
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
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强非局域非线性介质中的超高斯空间光孤子族 被引量：9
20
作者 刘金龙 陈金华 +1 位作者 李海 旷卫民 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1261-1265,共5页
运用变分法,对任意实对称响应函数泰勒级数展开取至二阶,得到了1+1维强非局域非线性介质中光束传输的超高斯光束的近似分析解,提出了超高斯空间光孤子族模型。分析结果表明:束宽解是三角函数型,相移、空间啁啾以及临界输入功率都正比于... 运用变分法,对任意实对称响应函数泰勒级数展开取至二阶,得到了1+1维强非局域非线性介质中光束传输的超高斯光束的近似分析解,提出了超高斯空间光孤子族模型。分析结果表明:束宽解是三角函数型,相移、空间啁啾以及临界输入功率都正比于超高斯光束的阶数,束宽振荡周期不仅与介质材料有关,而且还与光束和相位因子的阶有关。提出了准方波形空间光孤子的可能性。 展开更多
关键词 非线性光学 超高斯空间光孤子族 变分法 强非局域非线性介质
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