导读:本文包含了空间孤子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:孤子,空间,晶格,效应,光学,光子,电光。
空间孤子论文文献综述
郝利丽,王强,唐红霞,牟海维,赵远[1]（2019）在《线性和二次电光效应下小振幅相干耦合空间孤子对（英文）》一文中研究指出研究了线性和二次电光效应共存的单光子光折变介质中小振幅情况下两个沿同一直线传播的空间光孤子间的相干耦合现象。研究结果表明在适当的条件下可以形成相干耦合暗-暗、亮-亮孤子对,得到了相干耦合孤子对的光场方程、解析解和孤子对宽度的表达式。线性和二次电光效应间的相互作用而产生相互增强、减弱甚至抵消的光折变效应对这些孤子对的形成、性质和传输规律具有重要的影响。另外,就两相干入射光的初始相位差、强度比和外加电场等叁个因素对小振幅相干耦合孤子对的产生条件和性质的影响进行了详细的讨论。最后,采用微扰法分析了小振幅情况下亮-亮孤子对的自偏转效应。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S1期）
梁义增[2]（2018）在《相干原子介质中的高维空间孤子》一文中研究指出自1960年激光发明以来,学者们发现了其丰富的非线性光学现象以及广泛的应用价值。发现可用它来研究物质的微观结构和动力学、量子计算与量子通信等。而以强激光为基础,研究光与物质相互作用过程的强光非线性光学是当前非线性物理学的重要研究领域之一。虽然其丰富的非线性现象加深了人们对激光与介质非共振相互作用的认识;但是激光与介质共振相互作用方面的研究一直难以突破。当激光与介质共振相互作用时,即使弱光也会出现较强的非线性光学效应,但共振介质对光场有强烈的吸收。上世纪九十年代,电磁感应透明(electromagneti-cally induced transparency,简称EIT)效应的发现为弱光非线性光学的研究提供了可能性。本文基于EIT介质,提出一个能实现稳定高维空间孤子的方案。首先,考虑一个具有A型的共振原子系统,在电磁感应透明条件下,获得探测场包络所满足的具有束缚外势的饱和非线性薛定谔方程,其中外势由大失谐的激光场和随机磁场提供;其次,分析了束缚外势下体系固有的线性本征模、高维空间孤子,及其它们之间的联系。同时,展示了所得高维空间孤子的许多特性:1.多样性。我们找到多种类型的孤子,如:亮孤子、环型多极亮孤子、环型多极类暗孤子、多环亮孤子、多环类暗孤子、灰孤子以及涡旋等。2.亮孤子和类暗孤子之间的相变特性。我们发现不同类型的孤子可以通过调控外势强度和非线性系数来控制,连续过渡。3.稳定性。众多类型的孤子的稳定性可以通过高斯型或随机外势控制。最后,与前人的工作相比,我们不仅在同一个系统中实现了多种类型的孤子,而且找到了孤子类型的相变曲线,同时给出了采用随机外势稳定孤子和涡旋的方案。基于EIT的高维空间光孤子的研究不仅对于相干介质弱光非线性光学基本理论的发展与完善,而且对于非线性光学器件的研制和光信息处理和传输等方面的应用都有重要意义。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2018-05-08）
熊择正,袁一帆[3]（2017）在《一维玻色爱因斯坦凝聚中的空间孤子能态密度初步研究》一文中研究指出在玻色-爱因斯坦凝聚体系中,玻色子由于体系极低的温度,较弱的相互作用以及位置空间中的外场相互作用,其状态波函数在位置空间呈现孤子形态。在本文中,我们研究了碱金属原子体系在方势阱中体系空间波函数与动量空间能态密度的转化问题,为低温下BEC体系的孤子热力学问题分析提供了研究基础,为相关量子体系(如无相互作用或者弱相互作用体系)的研究提供了崭新的方法和思想。(本文来源于《科技风》期刊2017年24期）
姜其畅,苏艳丽,聂合贤,马紫微,李永宏[4]（2017）在《线性和二次电光效应共同主导的非相干耦合空间孤子族（英文）》一文中研究指出基于加偏压的单光子光折变晶体,理论推导了线性和二次电光效应共同主导下的亮孤子族和暗孤子族的解,数值研究了亮孤子族和暗孤子族的强度包络和稳定特性,讨论了线性和二次电光效应在孤子族形成中的不同作用.结果表明:线性和二次电光效应的相互作用能够增强亮孤子族的光折变非线性,而减弱暗孤子族的光折变非线性.此外,在传输过程中,亮孤子族的各个分量能够稳定传输;暗孤子族各个分量在较长传输距离时表现出不稳定性.(本文来源于《光子学报》期刊2017年01期）
于海涛[5]（2016）在《稀土Nd~(3+)离子掺杂光折变CBN晶体上转换发光诱导空间孤子研究》一文中研究指出光折变空间孤子的形成是光束的衍射发散作用与材料的光折变效应相互平衡的结果。光折变空间孤子存在功率低、非线性强以及响应速度快等诸多优点。因此,光折变空间孤子逐渐的在光开关、光波导以及光互联等相关领域存在着越来越广阔的潜在应用。本文主要介绍了非光伏-光折变晶体掺钕的铌酸钙钡(Nd:CBN)的基本结构以及谱学特性。结合相关理论,研究了光束在外电场、平移等微扰下晶体内部的传输特性,并且总结了其特点。观察到利用晶体上转换发光诱导的光折变空间孤子的存在,同时通过数值模拟的形式和实验结果进行对比匹配。本文的主要研究成果可以归纳如下：本文总结归纳了掺钕的铌酸钙钡晶体(Nd:CBN)的密度、折射率、居里温度等基本物理参数。测量了室温下晶体的紫外-可见-近红外吸收光谱图,主要有526nm,586nm,740nm,802nm与872nm五个Nd3+的吸收峰；测量了晶体在808nm红外泵浦光激发下的荧光光谱图,主要有438nm和580nm两个峰。根据J-O理论,运用Origin软件,选取各吸收峰,得到了晶体的谱线强度、振子强度等基本光学参数。计算了晶体的微分吸收截面,在802nm处,微分吸收截面为3.25092833×10-20cm2。计算了晶体(Nd:CBN)的自发辐射跃迁几率、积分发射截面和荧光分支比。4F3/2能级的荧光寿命为440μs。本文研究了光束在非光伏-光折变晶体掺钕的铌酸钙钡(Nd:CBN)中的传输特性。针对所用的晶体的特点,设计了实验方案,搭建了实验光路。观测到了掺钕的铌酸钙钡晶体在外电场作用下、平移条件下形成的光束自聚焦,并通过灰度分析的方法量化的展现了透射光斑的变化情况。文中的实验展现了外电场以及平移条件下光束在非光伏-光折变晶体内传输特性。这些工作为下一章的进一步的实验工作奠定了基础。本文研究了在808nm泵浦光激发下光折变-非光伏晶体Nd:CBN产生上转换发光诱导光折变空间孤子的实验过程。根据实验结果可以看到泵浦光是包裹着荧光产生的孤子轮廓,并且二者有互相靠拢的趋势。根据相关理论进行了数值模拟,模拟结果和实验结果保持了良好的一致性。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-27）
陈巍[6]（2016）在《空间孤子在竞争型非局域非线性介质中的传播特性》一文中研究指出近几年来,空间光孤子传输特性研究取得了很大的进展。然而,大多数研究的空间光孤子都是在局域非线性介质中讨论的,这是一种理想的研究模型。理论和实验的研究都表明介质的非局域特性广泛存在于各种非线性材料中,比如说等离子体、原子气体、玻色-爱因斯坦凝聚体以及向列液晶材料等。非局域效应具有稳定非线性结构的作用,还可以影响孤子间的相互作用。最近,空间光孤子的研究已经拓展到了竞争型非局域非线性介质中。竞争型非线性就是由不同的物理过程共同作用于介质的非线性响应。典型的例子就是同时存在局域和长范围玻色子相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体,热非线性和指向型非线性同时存在的向列液晶。竞争型非局域非线性会大大影响孤子的传播性质。许多复杂的孤子结构,包括高拓扑荷涡旋孤子以及一维多峰孤子等等,他们在单一非线性下表现出不稳定,而竞争型非线性却可以稳定它们。竞争型非线性效应还可以很好的支持基态亮、暗孤子。本文第一章回顾了孤子研究的历史背景,介绍了空间光孤子、非局域介质以及竞争型非线性的概念和意义,详细推导了理论研究的模型,提出了孤子研究所需要的理论分析方法和数值模拟方法,简要介绍了国内外的研究概况。第二章主要研究了在任意非局域度下竞争型叁次非线性介质中暗孤子的相互作用关系。结果表明竞争型自聚焦非线性会加强相互作用排斥力,而竞争型自散焦非线性会加强相互作用吸引力。竞争型自散焦叁次非线性也可以有效的抑制暗孤子相互作用的强衍射波。第叁章中我们从理论和数值上分析了竞争型非局域叁次-局域五次非线性介质下的暗孤子相互作用。结果表明自散焦五次非线性会加强相互作用吸引力并减小相互作用范围,而自聚焦五次非线性会加强相互作用排斥力并增加相互作用范围。第四章系统的分析了在竞争型局域-非局域叁次非线性介质中二维涡旋孤子的传播稳定性。当局域叁次非线性为自聚焦时,强非局域度下孤子的形成功率会趋近于一个常量。当非局域非线性为自聚焦时,在中等非局域度下我们可以得到长久稳定的涡旋孤子。其他情况下,涡旋孤子传播会经历一些非稳状态如分裂、衍射加强以及毁灭性塌陷。在强非局域度下,涡旋孤子总是表现出不稳定。最后,在第五章中我们对整篇文章中得到的结论做了总结。(本文来源于《上海大学》期刊2016-04-01）
江光裕[7]（2016）在《空间孤子产生及其传输特性研究》一文中研究指出空间孤子,光束在非线性介质材料中传输演化时受到衍射效应和非线性效应相互作用达到平衡的结果,且保持波形和相位不变。由于它具有独特而新颖的特性,在物理学的许多领域如光学,生物物理学,固体物理学,等离子体物理学,凝聚态物理学,流体力学,粒子物理学甚至天体物理学等方面被广泛研究,因此空间孤子研究有着重要的意义。本文扼要地回顾了孤子的历史渊源,介绍空间孤子的研究背景及其研究进展,其次介绍空间孤子的理论基础及其研究方法(包括平面波展开法、牛顿迭代法、平方算符迭代法、改进平方算符迭代法、松弛法、均值化算法、分布傅立叶法,有限差分法及变分法),主要研究了含缺陷的一维混合光学格子、二维线缺陷光学格子中孤子的存在和稳定性特点,二维Ginzburg-Landau模型中孤子产生以及叁维Ginzburg-Landau模型中项链孤子产生和传输特性等问题。其相关研究和结果如下:1.一维混合光学格子中的缺陷孤子研究了一维混合光学格子中缺陷孤子的存在和稳定性特点和传输特性。当晶格缺陷强度发生变化时,孤子表现出新颖而独特的特性;对于正缺陷,缺陷孤子只存在半无限大带隙中,并在适当功率条件下能稳定,但在高功率条件下不能稳定。而对于负缺陷,缺陷孤子不仅在半无限大带隙中存在,并且也在第一带隙中存在,缺陷孤子在半无限带隙和第一带隙中呈现出更加丰富的特性。2.双频率晶格和简单晶格间的缺陷孤子研究了双频率晶格和简单晶格间表面缺陷孤子的存在和稳定性特点及传输演化特性。对于双频率晶格和简单晶格间没有缺陷或者有正缺陷时,缺陷孤子只存在于半无限大带隙中,而不存在于第一带隙中,孤子在低功率区域能稳定,而在高功率区域不稳定;随着正缺陷强度增强,半无限大带隙中缺陷孤子稳定范围变窄,这些孤子在适当功率区域能稳定,并不是在整个半无限大带隙中都不稳定。对于负缺陷较强的情况下,在半无限大带隙和第一带隙中均有缺陷孤子存在,但随着负缺陷强度增加,缺陷孤子稳定范围变窄。3.二维线缺陷光学格子中的缺陷孤子研究了有线缺陷的情况下二维光学格子中的缺陷孤子特性。当晶格线缺陷强度发生变化时,缺陷孤子在不同的带隙中有着不同的稳定和不稳定区域。当各种强度的线缺陷引入二维光学格子中,其缺陷孤子存在于不同的带隙。一些新颖而独特地特性表明二维光学格子中线缺陷极大地影响孤子形状,稳定性和传输特性,对于正缺陷情况,孤子在半无限大带隙中存在,但在高功率区域不能稳定;对于负缺陷情况,孤子不仅在半无限大带隙中存在而且存在于第一带隙中,孤子在第一带隙的适当功率区域稳定。4.二维Ginzburg-Landau模型中耗散空间孤子的连续产生研究了二维Ginzburg-Landau模型中耗散空间孤子产生及其传输特性。二维复Ginzburg-Landau方程中在椭圆型势作用下,耗散孤子呈现出新而丰富的动力学特性,如孤子线性阵列,孤子演化成单椭圆环、椭圆环形孤子阵列、多椭圆环孤子阵列,甚至孤子坍塌。当给定椭圆势的其它参数,改变势的强度和锐度,研究了各种情形的孤子动力学特性;当改变椭圆率或者光束初始宽度,研究了更多丰富的孤子动力学特点。5.叁维Ginzburg-Landau模型空间项链孤子产生及其传输特性研究了叁维Ginzburg-Landau模型空间项链孤子产生及其传输特性。引入伞形势,涡旋孤子在其作用下形成项链孤子,重点研究和分析了带有拓扑数为1和2涡旋孤子激发而形成项链孤子,并对其传输演化特性进行了研究。研究结果表明适当伞形势迫使涡旋孤子逐渐形成项链孤子,当拓扑数给定时,改变折迭伞的数目,其强度变化有利于项链孤子的形成;当拓扑数和伞形势强度一定时,其折迭伞数目能激射出更多的“珠子”,但是更大强度将使涡旋孤子坍塌。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-04-01）
葛丽娟,臧涛成,陈丽,李凌波,朱静[8]（2015）在《非局域非线性光子晶格空间孤子》一文中研究指出研究了非局域非线性光子晶格中光束的传输特性,利用变分原理,求出了光束宽度、振幅、频率啁啾参量随传播距离的演化方程。研究发现光在非局域非线性光子晶格中传播时,只有当光束的束宽、非局域介质的参数和光子晶格周期调制的周期和深度满足一特定的条件时,才能形成空间孤子。(本文来源于《苏州科技学院学报(自然科学版)》期刊2015年04期）
于会敏[9]（2015）在《一维光子晶格中空间孤子的研究》一文中研究指出空间光孤子是一种具有固定形状和无衍射的光波,这是因为当光孤子在介质材料中传播时介质材料的非线性效应与固有的光束衍射效应可以达到一种平衡。这种独特的性质使得其成为实现全光通信和全光光子器件的重要途径和手段之一。因此,对空间光孤子性质的探索和研究是非常有意义的。本文应用平面波展开法、修正的平方算子迭代法、分布傅立叶传播法、傅里叶配置法等数值计算方法,对空间光孤子的的物理性质进行研究。本论文主要研究了有偏压的中心对称光折变光子晶格中的孤子,自聚焦、自散焦光子晶格中的孤子以及啁啾光子晶格中的孤子。首先,基于光折变非线性传输方程,研究了有偏压的中心对称光折变晶体中的缺陷模(即缺陷孤子)理论,应用数值模拟的方法详细分析了光子晶格中的缺陷模及其稳定性。由于缺陷强度的变化,缺陷模存在于不同的带隙中。正缺陷模存在于每一个带隙中,当正缺陷强度参数是定值时,正缺陷模的最强限制出现在半无穷带隙中。负缺陷模存在于第一带隙和第二带隙中,当负缺陷强度参数是定值时,负缺陷模的最强限制则出现在第一带隙中间的某个位置上,且负缺陷较强时不利于在第一带隙中形成缺陷模。当带隙确定且负缺陷为特定值时,缺陷模出现最强限制。其次,基于自聚焦和自散焦饱和横向谐波调制线性折射率的光学介质,分别对不同类型的一维光孤子的性质和动态进行了详细的分析。稳定性分析表明偶孤子存在的稳定区域随非线性响应饱和度的增加而增加,并且得出了稳定的多孤子结构可以由多个最低阶奇孤子通过适当的相位设计建立出。最后,研究了在横向方向上的振幅及频率线性调制的啁啾光子晶格中的孤子,发现在这种晶格中孤子的传播伴随着渐近光线弯曲的方向,该方向为晶格振幅增长的方向或局部频率减少的方向,并且通过改变晶格深度、啁啾振幅和调制频率可以控制孤子的弯曲度。(本文来源于《天津工业大学》期刊2015-12-01）
柳永琪,齐新元,曹政,陆杨,李莎莎[10]（2015）在《铌酸锂晶体中形成空间孤子的影响因素》一文中研究指出研究了光波在纯铌酸锂晶体中形成亮空间孤子的影响因素和动力学传输行为。通过调控晶体温度的改变,入射光的偏振方向及光强可以影响光波在铌酸锂晶体中的传输行为。当热释电作用平衡光生伏打自散焦作用和线性衍射作用时,可以在铌酸锂中实现亮空间孤子。该研究结果为调控光束行为提供了一种方法。(本文来源于《西北大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期）
空间孤子论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
自1960年激光发明以来,学者们发现了其丰富的非线性光学现象以及广泛的应用价值。发现可用它来研究物质的微观结构和动力学、量子计算与量子通信等。而以强激光为基础,研究光与物质相互作用过程的强光非线性光学是当前非线性物理学的重要研究领域之一。虽然其丰富的非线性现象加深了人们对激光与介质非共振相互作用的认识;但是激光与介质共振相互作用方面的研究一直难以突破。当激光与介质共振相互作用时,即使弱光也会出现较强的非线性光学效应,但共振介质对光场有强烈的吸收。上世纪九十年代,电磁感应透明(electromagneti-cally induced transparency,简称EIT)效应的发现为弱光非线性光学的研究提供了可能性。本文基于EIT介质,提出一个能实现稳定高维空间孤子的方案。首先,考虑一个具有A型的共振原子系统,在电磁感应透明条件下,获得探测场包络所满足的具有束缚外势的饱和非线性薛定谔方程,其中外势由大失谐的激光场和随机磁场提供;其次,分析了束缚外势下体系固有的线性本征模、高维空间孤子,及其它们之间的联系。同时,展示了所得高维空间孤子的许多特性:1.多样性。我们找到多种类型的孤子,如:亮孤子、环型多极亮孤子、环型多极类暗孤子、多环亮孤子、多环类暗孤子、灰孤子以及涡旋等。2.亮孤子和类暗孤子之间的相变特性。我们发现不同类型的孤子可以通过调控外势强度和非线性系数来控制,连续过渡。3.稳定性。众多类型的孤子的稳定性可以通过高斯型或随机外势控制。最后,与前人的工作相比,我们不仅在同一个系统中实现了多种类型的孤子,而且找到了孤子类型的相变曲线,同时给出了采用随机外势稳定孤子和涡旋的方案。基于EIT的高维空间光孤子的研究不仅对于相干介质弱光非线性光学基本理论的发展与完善,而且对于非线性光学器件的研制和光信息处理和传输等方面的应用都有重要意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
空间孤子论文参考文献
[1].郝利丽,王强,唐红霞,牟海维,赵远.线性和二次电光效应下小振幅相干耦合空间孤子对（英文）[J].红外与激光工程.2019
[2].梁义增.相干原子介质中的高维空间孤子[D].浙江师范大学.2018
[3].熊择正,袁一帆.一维玻色爱因斯坦凝聚中的空间孤子能态密度初步研究[J].科技风.2017
[4].姜其畅,苏艳丽,聂合贤,马紫微,李永宏.线性和二次电光效应共同主导的非相干耦合空间孤子族（英文）[J].光子学报.2017
[5].于海涛.稀土Nd~(3+)离子掺杂光折变CBN晶体上转换发光诱导空间孤子研究[D].山东大学.2016
[6].陈巍.空间孤子在竞争型非局域非线性介质中的传播特性[D].上海大学.2016
[7].江光裕.空间孤子产生及其传输特性研究[D].南京航空航天大学.2016
[8].葛丽娟,臧涛成,陈丽,李凌波,朱静.非局域非线性光子晶格空间孤子[J].苏州科技学院学报(自然科学版).2015
[9].于会敏.一维光子晶格中空间孤子的研究[D].天津工业大学.2015
[10].柳永琪,齐新元,曹政,陆杨,李莎莎.铌酸锂晶体中形成空间孤子的影响因素[J].西北大学学报(自然科学版).2015
论文知识图
