超常介質中超短電磁脈沖孤子的形成和傳播特性研究.pdf

1、超常介質具有獨特而豐富的線性和非線性電磁特性，蘊含著大量的孤子現象；同時，超常介質的電磁特性可以人為設計，為主動操控孤子提供了條件和手段。本論文在學習和總結前人研究工作的基礎上，利用成熟的非線性演化方程求解方法，尋找非線性超常介質中超短電磁脈沖傳輸方程的精確孤子解，結合超常介質的特有屬性，分析孤子形成和穩(wěn)定傳播的條件和特性，對豐富和發(fā)展孤子理論、發(fā)展基于超常介質的相關光子器件和光控光技術有理論和實際意義。論文主要結果如下： 首先

2、，從Maxwell方程出發(fā)，詳細推導了非線性超常介質中超短電磁脈沖傳輸的非線性薛定諤方程；結合超常介質的特有屬性，分析了非線性薛定諤方程各系數的特性及其對超短脈沖傳輸的影響。 其次，利用擴展雙曲函數方法，分別求出了不同參數情況下非線性薛定諤方程的精確孤子解，分析了各種效應，尤其是高階色散、可控自陡、二階非線性色散等效應對孤子形成和傳輸特性的影響。結果表明，三階色散使孤子的中心位置發(fā)生漂移，其中正、負三階色散分別使之向后沿和前沿漂