《有偏压光伏光折变晶体中空间光孤子的理论研究》

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在1992年国际上首次提出光折变空间光孤子以来,光折变空间光孤子已经成为非线性光学的重要研究领域之一。光折变空间光孤子仅在垂直于光传播方向的两个横向上产生,并且在低光强(微瓦量级)下可以观察到。因此,光折变空间光孤子可以应用于光学逻辑门、光学偏转器、光学编码及光学存储、光学互联器等诸多方面。另一方面,通过外加电场极性、晶体光轴取向、入射光偏振方向的改变可以实现光折变空间光孤子的明暗转换。这一特性,可以用于光开关光学限制器、光学双稳态、非线性滤波及光计算等方面。该项目在国际上首先将外电场应用于光伏光折变晶体,发现了一类稳态的空间孤子-屏蔽光伏孤子。在适当的条件下,这类孤子的物理系统就转化为屏蔽孤子和光伏孤子的物理系统,这类孤子就转化为屏蔽孤子和光伏孤子。从理论上证明:在适当的条件下,用增加外电场的方法可以实现屏蔽光伏孤子的明、暗转换;在强偏压的条件下,用改变外电压的极性或旋转光的偏振方向可以实现屏蔽光伏孤子的明、暗转换。提出了屏蔽光伏孤子的非相干耦合孤子对和多分量空间孤子,不仅研究了明-明和暗-暗自耦合和交叉耦合矢量屏蔽光伏孤子,而且也研究了自耦合明-暗矢量屏蔽光伏光孤子,发现了有偏压光伏光折变晶体中光调制不稳定性的增长率。该项目的主要成果发表在Phys.Rev.、J.Opt.SoC.AM.B、Opt.CoMMuN.、J.Opt.A、ChiN.Phys.Lett.等国际权威杂志和物理学报、光学学报等国内权威杂志上,已经发表论文30多篇,被SCI收录16篇、EI收录11篇,已被SCI收录国内外学者引用47次。该项目提出的屏蔽光伏孤子的理论具有重要的理论和实际意义。在适当的条件下,屏蔽光伏孤子的理论就转化为屏蔽孤子和光伏孤子的理论,对屏蔽孤子和光伏孤子理论的研究可以转化为对屏蔽光伏孤子理论的研究上。用屏蔽光伏孤子的特性可以测量光伏光折变晶体中的某些物理量以及可以研制具有多种控制参数的光学器件。屏蔽光伏孤子的理论使得对于制造控制光路的基于空间孤子的光器件所需的光折变晶体可以任意选择,这样带来的经济效益是很难估量的。

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