向列相液晶中强非局域空间光孤子

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近年来,非局域空间光孤子以其在光学信息处理、光互联、全光开关等方面的潜在应用价值,越来越引起人们的广泛关注。在本篇论文中,主要是研究向列相液晶中(1+1)维、(2+1)维强非局域空间光孤子的解,光孤子的运动变化规律,对光孤子的产生条件、材料及入射光等因素对光孤子所产生的影响进行探究。  首先,利用向列相液晶中空间光孤子的演化方程,再结合强非局域条件,最终会得到向列相液晶中强非局域空间光孤子所满足的方程。至此利用其首先得到了(1+1)维空间光孤子的解。其次探究了向列相液晶中(1+1)维强非局域空间光孤子得以产生的条件,研究发现只有光学材料的介电各向异性、弹性系数,入射光的强度、波长满足一定的对应关系后,向列相液晶中才会有(1+1)维强非局域空间光孤子的产生。之后分别给出了基阶孤子及几个高阶孤子的解形式,最后分别对孤子的光场及光强分布进行数值计算,发现随着阶数的逐渐增大,光强分布的波峰数量会逐渐增多且均成偶宇称分布。  同样利用向列相液晶中强非局域空间光孤子的演化方程,求解得到了(2+1)维空间光孤子的解,同时研究表明只有当光学材料的介电各向异性、弹性系数,入射光的强度、波长满足一定的对应关系后,向列相液晶中才会产生(2+1)维强非局域空间光孤子。之后给出了前几阶光孤子的光场及光强分布并分别对它们进行了数值计算。  探讨了材料、入射光等外界因素对向列相液晶中(1+1)维、(2+1)维强非局域空间光孤子所产生的影响,研究发现对于在向列相液晶中传输的(1+1)维、(2+1)维强非局域空间光孤子,它们的孤子束宽度会随着入射光波长的增大、液晶材料弹性常数的增大而逐渐增大;而当材料的介电各向异性逐渐增大时,所观察到的亮孤子束的束宽反而会越来越窄。
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