双光子光折变光伏明孤子的演化和自偏转

通过数值模拟的方法,研究了双光子光折变光伏明孤子的动态演化和自偏转特性．结果表明：在忽略扩散和损耗的情况下,光伏明孤子能在双光子光折变晶体中稳定传播．考虑扩散效应之后,明孤子光束中心将发生自偏转．自偏转程度首先随入射光强的增加而增加,当光强达到一定程度后随着入射光强的增加偏转程度反而减小．     

温度对屏蔽明空间孤子自偏转特性的影响

基于扩散效应以及暗辐射强度对温度的依赖关系,研究了温度对光折变屏蔽明空间孤子自偏转特性的影响．将明孤子作为入射孤子波,采用数值方法求解含扩散项的波传播方程．结果表明,考虑温度对暗辐射和扩散系数的影响,光折变屏蔽明空间孤子在传播过程中将发生自偏转,光束的中心沿一个抛物线轨迹偏转,并且光束中心的偏转距离随温度增加而增加,在一个特征温度处达到最大值,在高温区域和低温区域此偏转距离趋于零．光束中心的最大偏转距离和特征温度都随入射光强的增加而增加．     

基于双光子光折变效应的中心对称亮空间孤子的自偏转

基于外加电场的双光子中心对称光折变介质,数值研究了中心对称亮孤子的自偏转特性.结果 表明:具有双光子效应的中心对称光折变介质中,亮孤子在扩散效应的作用下呈现出与光轴方向反向的自偏转特性；孤子中心偏转距离与外加电场和入射光强等参量相关.随着外加电场的增加,孤子的自偏转距离逐渐加大.亮孤子自偏转距离随着入射光强的增加表现出先增加后减小的非线性变化规律,在孤子半峰全宽最窄处,孤子的自偏转距离存在一最大值.     

双光子光折变屏蔽孤子的动态演化和自偏转

采用数值模拟方法研究了双光子屏蔽孤子的动态演化和自偏转.结果表明,在忽略扩散和损耗的情况下,屏蔽孤子能在双光子光折变晶体中稳定传播.晶体的扩散效应使光束的中心发生偏转.     

有偏压光伏光折变晶体中低振幅孤子的自偏转

修正和完善了有偏压的光伏光折变晶体中空间孤子的空间电荷场理论,通过对有偏压的光伏光折变晶体中低振幅明孤子的自偏转进行的研究,得到了孤子光束中心的运动呈抛物线型,并且这束中心光的空间频率分量随传播距离发生线性移动,当光伏效应可忽略时,低振幅明的子的自偏转就转化为低振幅屏蔽孤子的自偏转,它的空间电荷场就转化为屏蔽孤子的空间电荷场;当外偏压为０时,它的空间电荷场就转化为闭路和开路光伏孤子的空间电荷场,它     

光折变晶体中与光强有关的二波耦合及能量转移

用一种模型对对称入射的两束相干光在光折变晶体内的耦合即能量转移进行了分析,导出了单边入射二波耦合的信号光放大率的解析表达式。分析了对KNSBN光折变晶体的二波耦合测量结果,求得与光强有关的耦合常数值。此外,给出了信号光放大率及两束光的光强随入射光强、束比、吸收系数、饱和耦合常数及介质厚度变化的曲线。     

光折变晶体中由2k反射光栅形成自泵浦相位共轭

本文给出在光折变晶体中通过受激二波混频形成自泵浦相位共轭的一种理论,在适当条件下,二波混频的耦合波方程可化为相位共轭光学中的一对耦合模方程,对于折射率光栅与条纹之间具有任意相移的光折变2k光栅,其反射的背向散射波的解是入射泵浦光的相位共轭波,产生自泵浦相位共轭的条件是背向波能最有效地吸取入射光束的功率,以至于背向散射光的强度处处等于人射光的光强;背向散射的种波应超过一定的阈值。     

光折变类行波空间孤子及其动态演化过程

用行波变换结合数值方法,求解了光折变非线性方程,得到了类行波空间孤子数值解,给出其形成的必要条件,并研究其在光折变晶体中演化特性.结果表明,类行波空间孤子在光折变晶体中传播时除具有空间孤子的形状不变性外,还具有能量的横向空间平移性,这为空间孤子的可控制偏转提供了可能.偏转角度取决于横向相位调制系数;多束类行波空间孤子的相干相互作用具有光计算的潜在应用.     

光折变晶体双光束耦合调制度变化特性的研究

测量了Ce:KNSBN晶体双光束耦合调制度随入射光强比的变化特性,用中间段光折变理论对变化关系进行了参数理论分析,理论结果和实验结果定性符合。     

LiNbO3:Fe晶体中两光束非同时打开对耦合过程的影响

采用非同时打开的信号光和抽运光在光折变材料LiNbO3:Fe晶体中进行耦合,研究两波耦合增益随时间变化的规律.结果表明:光扇效应对LiNbO3:Fe晶体两波耦合动态过程有显著影响.当入射光光强小于光扇效应的阈值时,信号光和抽运光不同时打开的条件下,两光束耦合过程中,能量增益G随辐照时间变化的曲线与两束光同时打开时基本相同;当入射光强大于光扇效应的阈值时,信号光和抽运光打开的顺序和时间间隔Δt不同时,光束耦合能量增益G随时间变化不同.由于光扇效应对抽运光的能量散耗,最大能量增益G的值随着Δt的增大而减小,而且G达到最大值所用时间随着Δt的增大而延长.     

The impact of temperature on the evolution and self-deflection of spatial optical solitons in photovoltaic photorefractive media

The temperature effects on the evolution and self-deflection of bright spatial optical solitons in photovoltaic photorefractive media were investigated by taking into account diffusion effects. The numerical results show that the evolution of the bright solitary beam depends strongly on the crystal temperature. It is also found that the bending distance of the bright solitary beam centre increases and reaches its maximum value at a characteristic temperature, and then decreases as temperature rises and approaches zero at low and high temperatures. Both the maximum value and characteristic temperature increase with the input power density. The self-deflection of bright solitary beam is further studied by a perturbation technique, and the results are found to be in good agreement with that obtained by the numerical method. The diffusion process and the dark irradiance dominate the temperature dependence of bending distance in most values of temperature besides at the characteristic temperature and in the higher temperature regime. The diffusion process will mainly dominate the temperature dependence at the characteristic temperature and the dark irradiance will dominate in the higher temperature range. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10574051, 10174025), Natural Science Foundation of Hubei Province (Grant No. 2008CDB005) and Research Foundation for Outstanding Young Teachers, China University of Geosciences (Wuhan)     

标准拉盖尔高斯光束在非Kolmogorov湍流中的平均光强和束宽

基于广义惠更斯菲涅尔原理,通过将拉盖尔高斯光束场方程转化为厄米多项式的形式,计算得到了在非Kolmogorov湍流中传输的平均光强和均方根束宽表达式.数值结果表明,光束阶数越大,波长越长,传输距离越短,则归一化平均光强曲线转变为高斯形式越慢,同时,湍流幂律指数和内尺度越大,基模高斯束宽和湍流外尺度越小,非Kolmogorov湍流对标准拉盖尔高斯光束的作用越小.     

Threshold effect of incident light intensity on the photorefractive light-induced scattering in double-doped lithium niobate crystals and its application

The formation mechanism of fanning noise in lithium niobate crystal is theoretically studied using the multi-wave mixing model. The threshold effect of incident light intensity for the photorefractive light-induced scattering in double doped lithium niobate crystal is explained by combining the multi-wave mixing model with the rwo-photorefrac-tive-sensitive-center model for single charge-carrier. Light amplification competition between the fanning noise and the signal beam in doped lithium niobate crystals is also studied. The existence of optimum photovoltaic field and optimum pump intensity is predicted theoretically.     

有限孔径场分布的一种解析分析

给出了有限孔径Bessel、Bessel-Gauss和Gaussian波束的一种简单的解析描述,根据矩形函数在[0,∞）区间可以近似为一组高斯函数的线性叠加这一性质,将这3种波束的源函数表示为一组Bessel-Gauss函数的叠加,这种方法可以方便地计算出场分布,给出了一些数值结果,并与文献中的结果进行了比较,两者符合较好。     

光折变运动栅的性质

在较一般的情况下，即包括扩散，漂移和光生伏打效应情况下，讨论了光折变运动光栅的性质。文中指出有两个干涉条纹的最佳速度可供选择，Ｖ_（ｏｐｔ）~（１）增强空间电荷场，因而提高了光折变相位栅的衍射效率，Ｖ_（ｏｐｔ）~（２）引起空间电荷场相对干涉条纹π／２空间相移，这是二波耦合产生光能流不可逆转移的必要条件．     

Temperature effects of dark solitons on the self-deflection of bright solitons in a separate bright-dark soliton pair

Based on the theory of one-dimensional separate soliton pairs formed in a serial photorefractive crystal circuit, we investigated the temperature effects of the dark soliton on the self-deflection of the bright soliton in a bright-dark soliton pair. The numerical results obtained by solving the nonlinear propaga-tion equation showed that the bright soliton moves on a parabolic trajectory in the crystal and its spa-tial shift changed with the temperature of the dark soliton. The higher the temperature of the dark soli-ton was, the smaller the spatial shift of the bright soliton was. The self-bending process was further studied by the perturbation technique, and the results were found to be in good agreement with that obtained by the numerical method.     

有偏压的光伏光折变晶体中低振幅的空间孤子

获得了有偏压的光伏光折变晶体中空间孤子传播的非线性波动方程 .它是屏蔽孤子和短路光伏孤子的非线性波动方程的统一形式 .在低振幅区域 ,由它得到了起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应的空间孤子 .在适当的条件下 ,这类孤子可以转化为屏蔽孤子和短路光伏孤子 .当外电场为某一值时 ,用改变外电场的极性和旋转光的偏振方向可以实现这类孤子的明暗转换