含共振吸收層的一維光子晶體的光傳輸.pdf

1、本論文的研究方向是含共振吸收層的一維光子晶體結(jié)構(gòu)(RALPC)中的光傳輸研究，主要包括近帶隙和共振吸收情況下的光傳輸研究。 折射率周期排列的以光學(xué)波長(zhǎng)為周期的光學(xué)材料可以阻止光的傳播形成特定的光子帶隙，我們稱之為光子晶體。如果構(gòu)成光子晶體的物質(zhì)包含非線性材料，則稱為非線性光子晶體。對(duì)于不同強(qiáng)度的光場(chǎng)，非線性光子晶體表現(xiàn)出不同的光子帶隙，從而控制了光的傳播行為。其中含吸收層的非線性一維光子晶體中光的傳輸己成為一研究熱點(diǎn)。

2、本文對(duì)含共振吸收層的一維光子晶體結(jié)構(gòu)(其吸收層為每周期摻入一層很薄的共振二能級(jí)原子層)的研究發(fā)現(xiàn)：RALPC中不僅存在著靜止的孤子還存在了運(yùn)動(dòng)的孤子以及相位調(diào)制的2π孤子解。在含共振吸收層的一維非線性光子晶體結(jié)構(gòu)中，我們還發(fā)現(xiàn)在帶邊存在著一種新的孤子解：SIT-Gap孤子解，這個(gè)孤子解不但滿足非線性薛定諤方程(NLS)還滿足二能級(jí)原子的Bloch方程。我們發(fā)現(xiàn)SIT-Gap孤子的速度由帶邊的群速度色散、Kerr系數(shù)以及二能級(jí)原子層的躍遷

3、偶極矩決定的。二能級(jí)原子層的密度影響帶邊的SIT-Gap孤子的存在范圍。 另外，我們?cè)诠舱裎罩芷诮Y(jié)構(gòu)(RAL，二能級(jí)原子薄層每隔半個(gè)共振吸收波長(zhǎng)周期摻入均勻介質(zhì))中，入射光的頻率在帶邊時(shí)，光強(qiáng)存在著一個(gè)閾值，入射光強(qiáng)大于閾值的時(shí)候光脈沖是以振蕩的孤子的形式通過RAL結(jié)構(gòu)的，入射光強(qiáng)小于閾值的時(shí)候，光脈沖是個(gè)衰減波的形式，光脈沖不能通過RAL結(jié)構(gòu)。而且越接近帶隙，閾值的強(qiáng)度越小，我們稱之為光的前傳輸。我們還考慮了共振入射的情況，