雙光子光折變介質(zhì)中光伏空間孤子的動(dòng)態(tài)行為研究

【摘要】： 光折變空間孤子已是非線性光學(xué)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。以往對(duì)于光折變空間孤子的研究?jī)H限于以單光子光折變材料為研究對(duì)象。2003年Castro-Camus等人提出了雙光子光折變模型,其區(qū)別于單光子模型之處在于在價(jià)帶和導(dǎo)帶之間存在一個(gè)中間能級(jí),由啟動(dòng)光從價(jià)帶激發(fā)的大量電子能夠儲(chǔ)存在中間能級(jí)。本文基于Castro-Camus模型,從理論上研究了雙光子光伏空間孤子的時(shí)間演化行為。 利用雙光子光折變模型得到在具有光伏效應(yīng)的雙光子光折變介質(zhì)中產(chǎn)生的空間電荷場(chǎng)對(duì)時(shí)間的偏微分方程。在此基礎(chǔ)上分別根據(jù)開(kāi)路、閉路情況下的邊界條件,得到了在開(kāi)路和閉路情況下的含時(shí)空間電荷場(chǎng)表達(dá)式。 在對(duì)開(kāi)路情況下雙光子光伏空間孤子的動(dòng)態(tài)行為研究,得出了雙光子暗、亮光伏空間孤子隨時(shí)間變化的傳播方程,討論了雙光子暗、亮光伏空間孤子的強(qiáng)度及其強(qiáng)度半峰寬度隨時(shí)間變化的規(guī)律。在得到開(kāi)路條件下的含時(shí)空間電荷場(chǎng)表達(dá)式基礎(chǔ)上,考慮到入射光為低振幅時(shí),研究了開(kāi)路情況下的雙光子暗、亮光伏空間孤子的動(dòng)態(tài)行為。 給出了閉路情況下雙光子暗、亮光伏空間孤子含時(shí)的傳播方程,討論在閉路情況下雙光子光伏空間孤子的強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律。針對(duì)在閉路條件下電路中存在電流密度,研究了閉路情況下雙光子光伏空間孤子的動(dòng)態(tài)行為,還考慮了電流密度取不同值情況下雙光子光伏空間孤子強(qiáng)度半峰寬度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 【關(guān)鍵詞】：非線性光學(xué) 雙光子光折變模型 光伏空間孤子 動(dòng)態(tài)行為
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：O437
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 引言8-10
• 1.2 光折變空間孤子的研究進(jìn)展10-14
• 1.2.1 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)孤子10-11
• 1.2.2 屏蔽空間光孤子11
• 1.2.3 光伏空間光孤子11-12
• 1.2.4 屏蔽光伏空間光孤子12-13
• 1.2.5 光折變空間光孤子時(shí)間演化過(guò)程的研究13
• 1.2.6 雙光子光折變空間孤子的研究進(jìn)展13-14
• 1.3 本文研究的主要目的及意義14-15
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 雙光子光折變空間光孤子的基本理論17-24
• 2.1 光折變效應(yīng)的物理過(guò)程17-18
• 2.2 光折變效應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程18-20
• 2.3 雙光子光折變空間光伏孤子的理論20-23
• 2.3.1 雙光子光折變效應(yīng)的Castro-Camus理論模型20-21
• 2.3.2 雙光子光折變空間光伏孤子含時(shí)空間電荷場(chǎng)21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 開(kāi)路情況下雙光子光伏孤子的時(shí)間演化過(guò)程24-36
• 3.1 含時(shí)空間電荷場(chǎng)的表達(dá)式24-26
• 3.2 在開(kāi)路情況下的雙光子光伏孤子的理論26-32
• 3.2.1 光伏暗孤子27-30
• 3.2.2 光伏亮孤子30-32
• 3.3 在開(kāi)路且低振幅情況下的雙光子光伏孤子的動(dòng)態(tài)行為32-34
• 3.3.1 低振幅暗孤子的演化特性33-34
• 3.3.2 低振幅亮孤子的演化特性34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 第4章 閉路情況下雙光子光伏孤子的時(shí)間演化過(guò)程36-50
• 4.1 空間電荷場(chǎng)及電流密度表達(dá)式36-38
• 4.2 閉路條件下雙光子光伏孤子演化特性38-49
• 4.2.1 暗光伏空間孤子解38-45
• 4.2.2 亮光伏空間孤子解45-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文55-57
• 致謝57

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