非局域空間光孤子偏振耦合研究.pdf

1、空間光孤子是實(shí)現(xiàn)未來全光通信及全光器件最理想的途徑之一。近年來，關(guān)于空間非局域非線性介質(zhì)中光孤子的研究已經(jīng)引起了人們的極大興趣。光束在非局域非線性介質(zhì)中的傳輸滿足非局域非線性薛定諤方程（NNLSE）。理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，非局域空間光孤子有著局域孤子不能比擬的、更為豐富的研究?jī)?nèi)容和廣泛的潛在應(yīng)用價(jià)值。雖然目前關(guān)于非局域空間光孤子的研究較多，但大都基于只包含了一個(gè)極化分量的光場(chǎng)，而本文則探討了非局域克爾類平面波導(dǎo)中不同偏振方向的耦合雙光束

2、的傳輸行為，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及結(jié)論如下：
　?。?）基于麥克斯韋方程并利用波導(dǎo)理論推導(dǎo)了非局域非線性平板波導(dǎo)中TE偏振和TM偏振的耦合雙光束的演化方程；通過對(duì)光強(qiáng)函數(shù)作泰勒級(jí)數(shù)展開，得到弱非局域近似下雙光束偏振耦合的理論模型；然后得到了該模型的拉格朗日密度函數(shù)。
　　（2）利用變分法和數(shù)值模擬的方法分析了非局域克爾類平板波導(dǎo)中垂直極化、中心重合的雙光束共同傳輸問題。分別討論了耦合系數(shù)，非局域程度，線性雙折射對(duì)雙光束傳輸規(guī)律的影響：

3、發(fā)現(xiàn)當(dāng)波導(dǎo)參數(shù)滿足特定要求時(shí)（耦合系數(shù)為1，線性雙折射可忽略不計(jì)），在其中存在著非局域矢量空間孤子；在其它情況下，只有當(dāng)入射的偏振雙光束滿足特定要求時(shí)，合光束場(chǎng)才能作無衍射類孤子傳輸。數(shù)值模擬的結(jié)果與理論分析在定性方面是一致的，但在入射光束為高斯光束的情況下，一定范圍內(nèi)介質(zhì)的非局域程度越高，雙光束作無衍射類孤子傳輸?shù)慕瞥潭仍胶谩?br>　?。?）利用變分法和數(shù)值模擬的方法分析了非局域克爾類平板波導(dǎo)中 TE和TM偏振雙光束的相互作用，得