光折变晶体中空间光孤子的数值分析及其研究

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:coosmic
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空间光孤子是强光引起介质折射率非线性变化而产生的,当非线性介质折射率改变引起的光束自聚焦与光束衍射自发散作用相平衡时,光就能达到自陷,传播时轮廓不变,形成空间光孤子。由于光折变空间孤子只需毫瓦量级的低功率激光等特点,以及其在全光开关、光波导、光信息处理及光通信的方面的潜在应用而受到人们广泛的关注。本文对一维光折变空间孤子的传输特性、相互作用及自偏转进行了理论分析,并通过有限差分法进行数值模拟。其主要工作和成果如下: 1.详细介绍了四种基本类型的光折变空间孤子的研究历史及发展现状,与克尔孤子相比较介绍了光折变空间孤子的特点和应用。 2.以光折变动力学方程为基础,推导了屏蔽空间亮、暗孤子的数值积分表达式及在低振幅近似下的解析表达式。以铌酸锶钡(SBN)晶体为例,给出了屏蔽亮孤子和暗孤子的数值解,及孤子强度与半高全宽的关系曲线。 3.利用有限差分法,对屏蔽光孤子在晶体中的动态演化特性进行数值模拟,验证了孤子能够在晶体中稳定传播。引入吸收系数,对孤子的衰减进行了数值模拟,并对低振幅近似下的高阶孤子的动态演化进行了模拟,数值结果表明,高阶孤子演化过程中有压缩及展宽现象。 4.利用有限差分法,对孤子的稳定性进行数值模拟,得出对于较小的微扰,入射孤子可以克服并经过一段距离后能演化成稳定的孤子波,对于大的微扰,孤子便不能稳定传输,在晶体中发散。 5.利用有限差分法,数值模拟了初始相位和初始间距对两孤子间相互作用的影响,并对三个同相和反相孤子间的相互作用进行了数值模拟。结果表明,两个同相的孤子相互吸引,并在一定距离内有孤子融合现象产生,而孤子融合作用发生时的作用距离随孤子初始距离的增大而增大;两个反相孤子相互排斥,排斥作用随孤子初始间距的减小而增强;当两孤子的相位差在区间(0,π)和(-π,0)之间时,其相互作用过程中伴有能量转移。 6.在考虑晶体中扩散效应时,孤子中心在传播过程中会偏离中心位置发生偏转,采用微扰法得出孤子中心的偏转曲线为抛物线,给出了解析表达式,表明孤子存在最大偏移量,并对孤子的自偏转进行了数值模拟。
其他文献
为了满足未来战场环境中侦察、监视以及精确制导的需求,成像激光雷达的信息处理问题已经成为了国内外一个重要的研究方向。利用成像激光雷达数据识别目标是该领域需要解决的
OFDM作为第四代无线通信的重要技术之一,已经受到越来越多的关注。它频率利用率高,能有效对抗频率选择性衰落的优点,更好的适应了无线通信多种业务的需要,本文主要研究的是OF
传统的入侵检测系统在低速网络中能够较好的工作,但在高速网络中却有较大的性能瓶颈和处理缺陷。主要表现在两个方面:一是前端报文捕获速率不高,丢包现象严重。二是后端数据
独立分量分析(Independent Component Analysis:ICA)是近年来由盲信源发展来的多通道信号处理方法,揭示随机变量、测量数据或信号中的隐藏成分,实现信号的增强和分析。其基本
随着无线局域网的迅速普及,网络开始承载越来越多的应用服务,这就对网络的流量控制、预测等提出了较高的要求。无线局域网帧流量特性是网络建模、流量控制、流量预测等方面研
RFID技术是一种非接触式无线射频通信自动识别技术,基于RFID技术和Internet等信息技术可以构建RFID公共服务信息网络,实现目标识别和数据交换。RFID公共服务信息网络的核心是
灰度图像激光标记技术是近几年才发展起来的一种激光加工技术,其目的就是利用激光标记技术在工件上标记出有灰度效果的图像。这项技术有速度快,精度高,成本低,无污染,图像逼
可用的频谱资源是无线网络容量提升的主要瓶颈。有效的频谱资源分配策略可以减小信道之间干扰、提高频谱资源利用率,从而增加网络容量。无线mesh网络(Wireless Mesh Network,
无线通信技术在社会生活各领域的普及应用给网络安全、信息安全和个人隐私安全带来了更大的威胁与挑战,一方面,解决这些安全隐患需要从安全体系的基础——接入认证开始,另一
本文首先介绍了多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的发展、特点和关键技术,然后在介绍MIMO-OFDM技术基本原理和分析同步误差对OFDM系统影响的基础上,对不同类型MIMO-O