光束平移誘導(dǎo)的光折變空間孤子理論及實驗特性研究.pdf

1、光折變空間孤子功率低、響應(yīng)快、非線性效應(yīng)強，因而在實驗上容易實現(xiàn)。我們可以利用孤子間的相互作用來實現(xiàn)用光控制光—全光操縱的目的，或者設(shè)計不同的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和介質(zhì)折射率的分布，利用孤子自身的固有特性來實現(xiàn)光束在任意位置的輸出。正因為如此，人們已經(jīng)開始關(guān)注持續(xù)它在光開關(guān)、光波導(dǎo)、光互聯(lián)等方面的潛在應(yīng)用價值。
　　 本文主要研究了純鈮酸鋰晶體和摻鈰鈮酸鍶鋇晶體中，光束平移誘導(dǎo)的光折變空間孤子的理論及實驗特性。
　　 鈮酸鋰晶體作為

2、一種光伏晶體，在無背景光和開路條件下，入射的光束在晶體中呈現(xiàn)自散焦?fàn)顟B(tài)，而持續(xù)平移入射光束能夠重構(gòu)空間電荷場，并在一定的平移速度下使空間電荷場發(fā)生逆轉(zhuǎn)，因而可以改變光伏晶體鈮酸鋰的光學(xué)非線性特性，使得入射光束由自散焦向自聚焦轉(zhuǎn)變，從而誘導(dǎo)產(chǎn)生光折變亮空間孤子。對該實驗現(xiàn)象建立物理模型:由于弛豫效應(yīng)，在平移光束時，因為入射光的輻照區(qū)域是時刻變化的，相當(dāng)于光束中心輻照區(qū)和輻照邊緣區(qū)的空間電荷場的差時疊加，因而入射光輻照區(qū)的空間電荷場是兩部分

3、方向相反的電荷場的疊加，并使得在穩(wěn)定的平移速度下達(dá)到對應(yīng)的飽和空間電荷場。在這種穩(wěn)態(tài)條件下，聯(lián)合帶輸運方程理論，可以得到速度相關(guān)的亮空間孤子的傳播規(guī)律，主要分析了平移速度對孤子半高寬的影響。
　　 對于摻鈰鈮酸鍶鋇晶體，在施加外電場作用時，平移入射光束會使得其在晶體中形成穩(wěn)態(tài)的屏蔽孤子，并且傳播也會發(fā)生彎曲。宏觀上施加的平移速度會作用到自由載流子的擴散速度上，影響到空間電荷場的形成時間，并使其呈現(xiàn)出非對稱傾斜的趨勢。較高的平移速