无限非局域热非线性介质中偶极空间孤子传输状态研究

论文摘要

传播在介质中的空间光孤子,可以实现信息通信技术中光信号的控制与导向。非线性光学材料对光束的传播起着重要作用,本论文着重研究了均匀和非均匀周期调制的铅玻璃介质中的偶极型空间孤子的传输规律及其稳定性。主要内容如下：首先,简要介绍了光孤子的研究与发展概况,同时描述了近年来热非局域铅玻璃材料中各类空间孤子的研究情况。其次,分析了铅玻璃介质中偶极孤子传输的动力学描述——耦合薛定谔方程与泊松方程,以及求解耦合方程常用的解析方法和数值方法。再次,研究了几种偶极型空间孤子在铅玻璃介质中的传输状态,这其中包括准解析的偶极孤子解、偶极光束、偶极双曲正割类光束等。然后,用数值方法研究了偶极型孤子在非均匀铅玻璃材料中的传输状态,这其中包括余弦型、正弦平方型、余弦平方型等周期格子。最后,对本论文做了总结与展望,为光通信提供了理论依据和实验支持。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本文研究背景
• 1.3 本文研究意义与内容
• 第二章 无限非局域铅玻璃介质中空间光孤子的理论模型及研究方法
• 2.1 引言
• 2.2 非局域铅玻璃空间光孤子的基本理论模型
• 2.3 非局域铅玻璃空间光孤子的研究方法
• 第三章 无限非局域均匀铅玻璃介质中偶极孤子传输状态研究
• 3.1 引言
• 3.2 无限非局域均匀铅玻璃介质中普遍意义偶极孤子传输状态研究
• 3.2.1 理论模型及其普遍意义偶极孤子准解析解
• 3.2.2 数值模拟
• 3.3 无限非局域均匀铅玻璃介质中偶极光束传输状态研究
• 3.3.1 理论模型及变分分析
• 3.3.2 数值模拟及讨论
• 3.4 无限非局域均匀铅玻璃介质中双曲正割类偶极光束传输状态研究
• 3.4.1 偶极双曲正割型光束在铅玻璃中传输状态研究
• 3.4.2 双曲正割的平方型偶极光束传输状态研究
• 3.4.3 总结
• 3.5 本章小结
• 第四章 无限非局域非均匀铅玻璃介质中偶极格子孤子传输状态研究
• 4.1 引言
• 4.2 偶极光束在余弦型非线性光学格子中的传输情况
• 4.2.1 余弦型非线性光学格子中偶极孤子的精确解
• 4.2.2 偶极光束在余弦非线性光学格子中的动态传输特性
• 4.3 偶极光束在正弦平方型非线性光学格子中的传输情况
• 4.3.1 正弦平方型非线性光学格子中偶极孤子的精确解
• 4.3.2 偶极光束在正弦平方型非线性光学格子中的动态传输特性
• 4.4 偶极光束在余弦平方型非线性光学格子中的传输情况
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文
• 研究生学位论文开题报告