光致異構(gòu)聚合物中光學(xué)空間孤子相互作用研究.pdf

1、含偶氮苯生色團(tuán)的聚合物在較低光功率(如μw量級)照射下，可誘導(dǎo)產(chǎn)生較大的光致異構(gòu)非線性折射率改變，當(dāng)光致異構(gòu)非線性效應(yīng)完全補償光束自然衍射效應(yīng)時形成光學(xué)空間孤子，稱為光致異構(gòu)聚合物孤子。光致異構(gòu)孤子可低功率形成，且是穩(wěn)態(tài)、全光的，便于實驗研究；光致異構(gòu)效應(yīng)具有較好記憶功能，可在光波導(dǎo)等方面獲得應(yīng)用；含偶氮苯生色團(tuán)的聚合物制備容易、價格低廉，便于實用化推廣?？傊?，光致異構(gòu)聚合物孤子的研究具有重要的理論和實用意義。本論文在別人研究基礎(chǔ)上，就

2、如下幾個問題進(jìn)行了研究。 首先，用數(shù)值方法研究了對稱軸兩側(cè)光場具有不同相位躍變的暗條紋在具有光致異構(gòu)非線性的聚合物里面的演化情況及一些有關(guān)性質(zhì)。結(jié)果表明兩側(cè)光場相位躍變不為π時，入射暗條紋會向兩邊分開而形成Y型分裂；相位躍變從0到π增大，分裂程度變小。發(fā)現(xiàn)相位超前一邊分出來的灰條紋與原傳播方向之間的夾角對于不同相位躍變值來說基本保持不變，而相位滯后一邊分出來的灰條紋與原傳播方向之間的夾角則隨相位躍變的增大而減小；相同相位躍變、不

3、同光強的光束分開角度基本保持不變。數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)這種Y型分裂在材料中產(chǎn)生的折射率改變具有波導(dǎo)作用，可以使入射高斯光束產(chǎn)生Y型分裂，具有光開關(guān)效應(yīng)。 接著，建立起垂直相互作用的模擬方案，研究了在具有光致異構(gòu)非線性的聚合物中光學(xué)空間孤子的垂直全光調(diào)控。結(jié)果表明，對于調(diào)控光和信號光是相干的情況，被調(diào)控的信號光會產(chǎn)生散射甚至坍塌、微偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，其作用強弱依賴于兩束光的初始相位之差、調(diào)控光光強、調(diào)控光入射位置等。這種垂直全光調(diào)控效應(yīng)可望應(yīng)用