表面扭结及缺陷涡流孤子研究

来源 :浙江师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pebblefanny
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
空间光孤子是一种具有固定形状和无衍射的光波,这是因为当光孤子在介质材料中传播时,介质材料的非线性效应与固有的光束衍射效应可以达到一种平衡。这种独特的性质使得其成为实现全光通信和全光的光子器件的重要途径和手段之一。因此,对空间光孤子的性质的探索和研究是非常有意义的。   本文中,主要围绕空间光孤子的所支持的非线性薛定谔方程展开,运用一系列的数值计算方法,如牛顿迭代方法,逆谱传播法,分布傅立叶传播法等,对空间光孤子的的物理性质进行研究和讨论。在我们的工作中,主要研究了标量扭结,矢量扭结孤子以及高维涡流孤子的性质。主要内容如下:   1.在自散焦饱和非线性材料中的界面扭结孤子   第三章,主要讨论了光学扭结孤子在刻印有半无限光学格子的自散焦饱和材料中特性,包括孤子的存在区域和稳定性特性。不同类型的扭结孤子解在第一带隙和高带隙中发现。通过对扭结孤子稳态解线性稳定性分析,我们发现当格子深度超过一个临界值时异相扭结孤子是完全稳定的,并且饱和非线性能够提高了扭结孤子底座高度和震荡尾巴的振幅。同时,我们发现能带结构和半无限格子的深度明显地影响了扭结孤子的动力学特性。   2.表面矢量扭结孤子   第四章,讨论了表面扭结矢量孤子的存在区域和稳定性质。我们发现矢量孤子分量是由同相扭结孤子,异相扭结孤子,表面隙孤子间不同的组合,并且在他们比较大的参数窗口范围内是稳定的。一个比较有趣的现象是,矢量扭结孤子中的分量表面隙孤子在负的传播常数下也能被发现,这是在标量表面隙孤子中不可能存在的,产生这种现象可以归因于是交叉相位调制作用的结果。   3.缺陷柱对称格子中稳定的高拓扑涡流孤子   第五章,我们讨论了基态孤子和涡流孤子在缺陷的柱对称格子中的动力学行为。格子的缺陷尺度能够有效的控制两类孤子的能流。不同拓扑指数的涡流孤子在靠近上截止传播常数的区域是稳定的。尽管高拓扑指数的涡流孤子在较高能量的地方会遭受震荡不稳定,但它们也能够传播一段较长的距离没有明显的失真。在适当的条件下,涡流孤子在较低能流和适中能流的区域是完全稳定的。特别地,我们揭示了拓扑指数的变化对涡流孤子的存在区域和稳定区域只是轻微的影响,涡流孤子的这个性质能够提供我们一个有效的方法,用在确定参数的光学装置中实验去实现不同拓扑指数的涡流孤子。
其他文献
锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、安全性高等优点,拥有广阔的应用前景。在锂离子电池正极材料中,由于锰资源丰富,生产成本低,LiMn2O4被认为是最有潜力取代LiCoO2的正极材料。但是其在充放电过程中容量衰减快,严重制约了 LiMn2O4的商业化应用。本文通过改进合成工艺和改性研究,制备出高性能的LiMn2O4材料。并对材料进行形貌和物相表征,最后对材料进行电化学性能测试分析。本文先对锂离子电
K-K转换分析方法在光谱学中还被称为Robinson-Price关系,已经成为一种从反射光谱或者透射光谱获取光学常数的重要方法之一。K-K关系暗含的基本原理是响应函数的因果性、线性和
石墨类炭材料已广泛应用于锂离子电池负极材料中,但372mAh/g的理论储锂容量限制其在高性能锂离子电池负极材料方面的应用。现在研究者将更多的注意力转向锡、硅等材料。锡基材料作为锂离子电池负极材料具有994mAh/g的高理论容量,约为石墨理论容量的三倍,且具有较低的嵌入电位以及低密度,成为近年来锂离子电池负极材料研究的热点之一。但制约锡基材料作为锂离子电池活性材料的最大的障碍是在嵌锂合金化和脱合金化
光束在非线性介质传输过程中光束自然衍射效应与介质的非线性效应相抵消,使得光束在传播过程中不会发生横向扩展,从而在一段窄小的空间内形成“自陷”,这就是空间光学孤子。由于
近年来,平面微透镜阵列的制作技术日益成熟,特别是光刻离子交换工艺.由这种方法制作的微透镜掩埋在平面的玻璃基片表面以下,不仅光学性能均匀性好,而且阵列排列整齐具有较好的聚
目前,物理学家们认为环绕在我们周围的所有物质均由强相互作用支配的基本粒子-夸克和胶子组合构成。探测格点QCD预言的新物质形态QGP(夸克胶子等离子体)对于我们了解宇宙起源
近些年来,实验室相继发现了一些含奇异夸克的粲重子,这些重味重子引起研究者们广泛的研究兴趣。我们用夸克模型研究了含奇异夸克粲重子的强衰变性质,成功的解释了那些具有确
随着太赫兹(Terahertz, THz)科学的发展,太赫兹吸收器、滤波器等能改善传输过程和性能的功能器件引起了人们研究的热潮。但是由于自然界中缺少对太赫兹波响应和探测的材料,严重