向列相液晶中厄米高斯光孤子传输的数值研究

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由于非局域非线性材料的陆续发现以及空间光孤子在全光开关、光子信息处理、光逻辑门等方面重要的潜在应用价值,使得空间光孤子近年来受到了很大的关注,甚至成为非线性光学领域的一个研究热点.   本文研究了液晶中的非局域非线性薛定谔方程,求出了它的精确数值解,并对其在分步傅立叶传输程序中传输时的波形及束宽的衍化规律进行了研究.   全文共分为三章,具体内容安排如下:   第一章:介绍了孤子的发展史,非局域空间光孤子的概念及其近年来的研究进展,并介绍了杨静同学关于混沌孤子的研究情况.   第二章:   (1)介绍了牛顿法求孤子解的程序与分步傅立叶传输程序.   (2)我们给出了无量纲化后束宽不为1时的实际非局域程度的表达式,并用数值的方法给出了非局域程度α给定的情况下,光束束宽与光束的传播常数之间的关系.并得到孤子传输时功率与光束束宽与传播常数之间的相互约束关系.并由此得出可以通过改变传播常数的方法来改变非局域程度.   (3)用牛顿法求得非局域非线性薛定谔方程在强非局域条件下的精确的数值孤子解,很好的验证了杨静用解析方法求得的孤子解.把得到的孤子解在分步傅立叶传输程序中模拟传输,得到阶数大于等于4的孤子解在传输过程中得到混沌孤子解.   (4)数值求得弱非局域条件下的孤子解,在分步傅立叶程序中传输后我们得到其束宽为展宽的.从而证明了混沌孤子仅在强非局域条件下可以形成,在非局域程度弱到一定程度时,光束就无法保持束宽稳定.   第三章:总结全文.
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