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光折变效应就是光致折射率变化,是指在非均匀强度的光辐照下电光材料的折射率改变。光折变表面波把非线性光学和表面科学的紧密的联系在一起。表面波的能量被集中在光折变晶体表面的狭层空间里,表面非线性光学效应显著增强。 目前扩散机制下光折变非线性表面波的理论研究已经形成了一个比较完整的理论体系,光生伏打机制下光折变表面波目前仍然是处在初步的探索之中。扩散-漂移机制的光折变非线性表面波研究较少,尚未形成统一的理论体系。通常是用解析法或数值模拟的研究方法,数值法的研究已经比较成熟,但在计算中会耗费大量的时间和资源,故我们采用解析法进行研究。 在以往的研究中发现表面波在晶体表面产生自弯曲动态过程,为了对光折变表面波的物理特性进行更深一步的研究,进而完善其理论体系,我们选择研究基于自弯曲效应的扩散-漂移机制下光折变表面波的非线性薛定谔方程的解析解。我们首先介绍光折变效应的研究内容和光折变表面波的发展现状,指出本文的研究目的和意义。接着简要介绍光折变效应的理论,包括光折变效应的物理机制、主要的特征、迁移机制和带输运模型。接着描述了光孤子即表面波的产生,并介绍了物理模型以及表面波自弯曲过程。然后引入了表面波的非线性薛定谔方程和Hirota双线性方法,用Hirota双线性方法求得方程解析解,但在此解中并未出现孤子的自弯曲过程,因此我们改进了Hirota双线性方法,并求得非线性薛定谔方程的新解。最后模拟出表面波的传输波形,并研究了扩散和飘移机制对表面波的传输特性的影响以及斜入射对表面波自弯曲效应的影响。