光束平移誘導(dǎo)的光折變空間孤子理論及實(shí)驗(yàn)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(qiáng)，因而在實(shí)驗(yàn)上容易實(shí)現(xiàn)。我們可以利用孤子間的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)用光控制光—全光操縱的目的，或者設(shè)計(jì)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(lái)實(shí)現(xiàn)光束在任意位置的輸出。正因?yàn)槿绱?，人們已?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(jià)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(shí)驗(yàn)特性。
　　 鈮酸鋰晶體作為

2、一種光伏晶體，在無(wú)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(chǎng)，并在一定的平移速度下使空間電荷場(chǎng)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(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象建立物理模型:由于弛豫效應(yīng)，在平移光束時(shí)，因?yàn)槿肷涔獾妮椪諈^(qū)域是時(shí)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(chǎng)的差時(shí)疊加，因而入射光輻照區(qū)的空間電荷場(chǎng)是兩部分

3、方向相反的電荷場(chǎng)的疊加，并使得在穩(wěn)定的平移速度下達(dá)到對(duì)應(yīng)的飽和空間電荷場(chǎng)。在這種穩(wěn)態(tài)條件下，聯(lián)合帶輸運(yùn)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(duì)孤子半高寬的影響。
　　 對(duì)于摻鈰鈮酸鍶鋇晶體，在施加外電場(chǎng)作用時(shí)，平移入射光束會(huì)使得其在晶體中形成穩(wěn)態(tài)的屏蔽孤子，并且傳播也會(huì)發(fā)生彎曲。宏觀上施加的平移速度會(huì)作用到自由載流子的擴(kuò)散速度上，影響到空間電荷場(chǎng)的形成時(shí)間，并使其呈現(xiàn)出非對(duì)稱傾斜的趨勢(shì)。較高的平移速