收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光折变晶体中光束的传输与控制研究

陈守满  
【摘要】: 光折变空间孤子在光通信、光互连、光存储光学器件设计和光计算等领域的广阔应用前景,近十几年,对于光折变空间孤子的研究一直是人们关注的热点。本文是在研究空间孤子的偏转控制时,提出了类行波空间孤子的概念,并主要研究了类行波空间孤子在光折变晶体中的传输与控制。 本文在系统地研究了光折变空间孤子的基本理论的基础上,给出了加偏压的光伏光折变晶体非线性方程简化形式,为研究光束在光折变介质中的传播特性提供了便利,研究了光折变非线性方程的数值处理方法,提出了类Crank-Nicholson有限差分算法,并改进了分步傅里叶变换算法,并用该算法数值地研究了变量分离空间孤子的传播特性。 提出了类行波空间孤子的概念,并给出形成类行波空间孤子的条件。类行波空间孤子的振幅和相位均是组合变量的函数,并且只有亮孤子一种形式。研究发现:类行波空间孤子在晶体中传播时偏离初始的入射方向,偏转角和偏转方向取决于类行波空间孤子的横向相位调制系数,这种特性可以用于对光束的偏转控制。 进一步研究了类行波空间孤子的相互作用。对于相干相互作用,相互作用力的大小与孤子的相对强度、相对间距以及晶体的外加电场的大小有关,孤子的相对强度越大,相对间距越小以及晶体外加电场越强相互作用力越大,同相相吸,反相相斥,当间距较小时只发生有限次碰撞后分开,且能量转移比较明显,多束孤子相干相互作用有光计算的潜在应用。对于非相干相互作用只表现相互吸引,吸引力的大小与孤子间距和晶体外加电场大小有关,当间距较小时会出现交叉扭结现象。 研究了高斯光束在光折变晶体中的演化。研究结果表明,在光折变晶体中高斯光束的振幅和宽度按指数规律变化或者周期振荡,但是其振幅的平方与宽度的乘积保持不变;在一定的条件下光折变晶体中可以支持高斯型孤子,文中给出了高斯光束与亮孤子匹配的近似条件。还研究高斯光束在外加空间调制电场的光折变晶体中的演化,提出了用空间离散分布电场替代线性分布电场。高斯光束在外加空间调制电场的光折变晶体中传播时,其宽度受到外加电场的调制;该特性可以用来对光束的整形。高斯光束对在外加空间调制电场的光折变晶体中的相互作用时同相相吸和反相相斥,由于光束传输受外加电场的调制,可以通过调整外加电场来控制光束的偏转,还可以控制光束平行传输靠得更近,这对用相干光束形成孤子阵列和阵列波导有重要的参考价值。 最后在实验上研究了部分空间非相干光暗空间光伏孤子,暗孤子所感应的波导对部分空间非相干光与激光有导向作用,两个靠近并平行传播的一维部分空间非相干光光伏暗空间孤子感应的波导可以实现能量定向耦合,改变两束暗孤子的间距可以调整能量的耦合效率。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈安涛,范少卿,丁宏玉,吴存恺;利用两种响应时间不同的光折变晶体实现仅对物体变化部分成像[J];光学学报;1993年02期
2 石顺祥,关义春,过巳吉;高速振幅调制光束在光折变晶体中的耦合理论[J];光学学报;1990年04期
3 尚庆虎;于美文;;光折变晶体四波混频在图象实时加减及动态追迹显示中的应用[J];激光技术;1991年03期
4 郑光昭;利用光折变晶体Cu:KNSBN实现图像增强[J];中国激光;1996年02期
5 吉选芒,袁建法;两中心模型中光折变晶体吸收系数强度和温度特性理论研究[J];运城高等专科学校学报;2002年03期
6 岳学锋;光折变晶体中的体全息光栅光衍射的耦合波理论[J];光学学报;1988年08期
7 岳学锋;邵宗书;陈焕矗;刘恩泉;王应素;;掺铈铌酸锶钡晶体中光致光散射的研究 Ⅰ.单光束入射导致的光散射[J];山东大学学报(理学版);1990年04期
8 王威礼,王德煌;KNbO_3:Fe环形腔被动相位共轭器[J];红外与毫米波学报;1993年02期
9 张光寅;;国际光折变研究平稳发展[J];国际学术动态;2003年01期
10 黄兴章;一种新型光折变晶体掺铈钛酸钡问世[J];物理;1993年11期
11 朱镛;;BaTiO_3晶体全息性能的研究[J];光电子.激光;1997年S1期
12 陈守满;孙艳玲;徐春龙;;光折变类行波空间孤子及其动态演化过程[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2008年05期
13 黄亦好,吴柏昌,高宪成,翁雅英,唐鼎元,曾文荣,庄健;光折变晶体钛酸秘的折射率和光学均匀性的测量[J];光学技术;1994年01期
14 李晓春,汪家友,过巳吉;光折变相位共轭镜的理论分析与参数优化[J];光子学报;1995年05期
15 王向朝,佐々木修己,菊地崇朗,铃木孝昌,于丹阳,王学锋,方祖捷;使用相位共轭光精密测量粗糙面物体的振动振幅[J];光学学报;2000年04期
16 吉选芒,王金来,刘劲松,安毓英;光折变晶体中四波混频中间段强度特性的研究[J];光学学报;2000年12期
17 胡居广,林晓东,阮双琛;光折变晶体的光电导及陷阱密度[J];光电子技术与信息;2005年02期
18 魏丽静;郭庆林;苏红新;李盼来;郭建新;张金平;;Cr:KNSBN光折变晶体的非线性特性[J];河北大学学报(自然科学版);2006年05期
19 边少平,张景文,许克彬,姜全忠,陈焕矗,孙大亮;掺杂钾钠铌酸锶钡光折变晶体的各向异性衍射[J];物理学报;1993年04期
20 宁继平,姚建铨;光折变二波耦合环形腔中的双稳态[J];天津大学学报;1993年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张都应;刘劲松;梁昌洪;;光折变过饱和段简并四波混频大信号理论分析[A];1997年全国微波会议论文集(下册)[C];1997年
2 蒋治国;刘继芳;马琳;;用于弱信号的互泵浦相位共轭器的研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 展凯云;中心对称光折变晶体中空间光孤子的理论研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 蔡欣;光折变晶体中二波耦合的横向效应和独立空间孤子对研究[D];华中科技大学;2010年
3 江竹青;光折变晶体中高密度全息存储热固定技术的研究[D];北京工业大学;2003年
4 李金萍;稳态光折变空间光孤子的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2006年
5 卢克清;有偏压的光伏光折变晶体中空间孤子的研究[D];西安交通大学;2001年
6 万玉红;盘式体全息存储关键技术研究[D];北京工业大学;2005年
7 王玉荣;光折变全息干涉新技术及其应用研究[D];山东大学;2005年
8 李修建;BSO基光寻址空间光调制器的特性研究[D];国防科学技术大学;2007年
9 宋艳生;基于二次电光效应的电控全息光开关的研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 徐超;钌铁系列铌酸锂晶体光折变及非挥发存储性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王安凯;外电场作用下光折变晶体的光学特性研究[D];山东大学;2011年
2 张涛;物体微小振动光学干涉测量方法的研究[D];北京交通大学;2010年
3 李洁;光折变晶体相位共轭特性的研究[D];西安工业大学;2010年
4 马千里;光折变晶体中全息图存储热固定技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 张鹏;光折变波导阵列的结构光写入方法研究[D];西北工业大学;2004年
6 张磊;光折变空间光孤子瞬时状态的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
7 张惠军;小型全息存储器的设计和验证[D];北京工业大学;2000年
8 雷和平;非线性光干涉测量微小振动方法的研究[D];北京交通大学;2009年
9 王小芳;四波耦合微振动光学测量的研究[D];南京师范大学;2006年
10 朱香平;稳态矢量空间光弧子及调制不稳定性的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2005年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 刘碧玛 实习生 李世英;关键是保持优势 出路在形成规模[N];科技日报;2003年
2 本报记者 张九红;20亿带动新材料产业腾飞[N];中国高新技术产业导报;2002年
3 东山;我国人工晶体产业发展须形成规模[N];中国有色金属报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978