导读:本文包含了光格子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:缺陷孤子,光格子,光折变晶体,非线性光学
光格子论文文献综述
张宝菊[1]（2017）在《光折变晶体中二维光格子内带隙孤子的研究》一文中研究指出空间光孤子是指在传播过程中,与传播方向正交的横向光波能够保持其形状不发生变化。其产生的原因是光波在介质材料中传播时,介质材料的非线性效应与光束自身的衍射效应可以达到一种平衡状态。由于它这一独特的性质,其在全光开关、光波导、光互联、光学通信以及光计算等方面有着巨大的潜在应用价值。光子晶格是一种能够限制光传播的折射率呈周期性排列的光学结构,在晶格中引入缺陷后,光束在带隙内传播形成缺陷孤子,又进一步加强了调控光的可能性。本文应用平面波展开法、牛顿共轭梯度法、修正的平方算子法、对称的分步傅里叶法等数值计算方法,对空间光孤子的物理性质进行研究。本文以非线性薛定谔方程为基础,主要研究了中心对称光折变晶体中Kagome型光格子内的带隙孤子和缺陷孤子,应用数值模拟方法详细分析了光格子中缺陷孤子的存在及其传播的稳定性,并进一步讨论了缺陷强度参数值对孤子的存在区域及传播稳定性的影响。结果表明:当缺陷强度值是零时,带隙孤子只存在于半无限带隙中,高功率值的带隙孤子是不稳定的,低功率值的带隙孤子是稳定的。带隙孤子的功率值随着传播常数的增大逐渐变小。当缺陷强度是正值时,缺陷孤子只存在于半无限带隙内,高功率值的缺陷孤子是不稳定的,低功率值的缺陷孤子是稳定的。随着缺陷强度值的增加,缺陷孤子的稳定区域也变大。当缺陷强度值是负值时,缺陷孤子不仅存在于半无限带隙内,还存在于第一带隙内。在半无限带隙中,高功率值区域和低功率值区域的缺陷孤子都是不稳定的,高功率值的孤子在传播过程中形状和位置发生了变化,低功率值的孤子在传播过程中发生了分裂。只有中功率值区域的缺陷孤子是稳定的。在第一带隙内,当缺陷强度较低,负缺陷孤子可以稳定传播;当缺陷强度较大时,高功率值的缺陷孤子可以稳定传播,低功率值的缺陷孤子不能稳定传播。随着缺陷强度值绝对值的增加,缺陷孤子的稳定区域变小,缺陷孤子不再全部稳定。(本文来源于《天津工业大学》期刊2017-02-17）
张军[2]（2017）在《光格子与均匀非线性介质界面表面孤子的研究》一文中研究指出近年来,由于光波在物理学和光路由领域的应用,例如在波导阵列、光诱导光子晶格和光子晶体的周期性光学系统中的光传播已经引起了许多关注。表面波是一种特殊类型的光波,它产生在两种不同介质的界面,并且已经被广泛地研究。表面孤子能为实现光控光、光操作提供可能,并且在光路由、光导航等方面具有潜在的应用价值。本论文主要研究了光子晶格中的表面扭结孤子,光子晶格中的表面矢量孤子以及光伏光折变晶体中的表面晶格孤子。对孤子的形成过程和稳定性进行了详细分析。首先,研究了在自散焦非线性介质中的光子晶格界面处的表面扭结孤子。研究表明,异相扭结孤子和同相扭结孤子存在的区域不同,而且孤子存在区域并不会占据整个带隙。通过数值计算可以发现,调制深度会影响孤子的产生,并且存在相应的阈值。异相扭结孤子在它的大部分存在区域中是完全稳定的,除了在靠近第一能带下边界附近有一个比较窄的不稳定区域由于发生振荡导致不稳定。同相扭结孤子总是不稳定的,孤子的弱振荡不稳定性主要发生在晶格内的尾部,使得孤子可以在几百个衍射长度上没有任何明显失真的情况下传播。其次,研究了具有线性折射率的谐波横向调制的非线性介质中的表面矢量晶格孤子。研究表明,在自聚焦介质和自散焦介质中,奇矢量孤子在大部分存在的区域内是稳定的,偶矢量孤子在小部分存在的区域内是稳定的。在自聚焦介质中,通过交叉相位调制的稳定扭曲分量产生的相邻晶格位置中的折射率的局部增加可以使孤子稳定化。在自散焦介质中,可以通过交叉相位调制使扭曲的第一分量与稳定的第二分量的相互作用来达到稳定。在均匀介质中,当不稳定的多峰矢量孤子其交叉相位调制的作用大于自相位调制的作用时,也可以通过晶格使其稳定。最后,研究了在光子晶格和均匀光伏光折变晶体界面处的表面晶格孤子。研究表明,表面晶格孤子只存在于半无限带隙中,在大部分的中功率区域是稳定的,在高功率和低功率以及小部分的中功率区域是不稳定的。在高功率和低功率以及大部分的中功率区域,孤子的功率随着传播常数的增加而减小,在小部分的中功率区域,孤子的功率随着传播常数的增加而增大。(本文来源于《天津工业大学》期刊2017-02-17）
郭晶[3]（2012）在《非线性非局域光格子中的高阶光学模式及其稳定性》一文中研究指出空间孤子在全光通讯、全光空间调制和数据存储等方面有着巨大的应用潜力,近些年来,引起广大研究工作者的关注和研究。空间光孤子因其独特的物理属性成为未来全光通信重要途径之一。本文在对光孤子背景了解的基础上,详细介绍空间孤子的相关内容,主要研究在非线性非局域克尔介质以及嵌有光学格子的非线性介质中空间光孤子的光学模式和传输特性,并用线性稳定性分析方法分析它们的稳定性。这些结果为未来的全光通信提供重要的理论依据。本文主要内容有叁个方面,分别是：1.首先通过Maxwell方程组导出非线性薛定谔方程,可用它来描述空间光孤子在非线性介质中的传播特性,并介绍几种非线性响应函数,这里主要研究非局域响应函数为指数函数的克尔介质。同时介绍非线性薛定谔方程数值求解和模拟光孤子传输的数值方法——牛顿迭代法和分步傅立叶方法。2.主要对在非局域非线性克尔介质中空间光孤子的传播特性、存在空间及其稳定性进行研究。利用数值方法得出多模孤子的光学模式并分析相关参数的作用,同时研究各极孤子在传输过程中的动力学行为。结果表明固定能流时,改变非线性响应程度各极孤子的波峰和宽度就会随之而改变,孤子能流是传播常数的单调函数。在整个区域内,奇、偶孤子可以稳定存在,叁极孤子在能流较小的某一区可以稳定传输,而四极、五极和五极以上孤子在传输过程中发生塌陷。3.主要讨论在嵌有光格子非线性非局域克尔介质中高阶孤子的演化特性和它们的稳定性。用牛顿迭代法对非局域非线性薛定谔方程进行数值求解,得到光格子中空间光孤子的光学模式。分析奇孤子、偶孤子和第一及高阶光孤子的能流随传输常数的变化,特别讨论存在于非线性非局域光格子中的第叁、第四扭转孤子的高阶光学模式,并从中分析孤子振幅随格子调制深度和线性非局域响应参数的变化趋势；同时利用线性稳定性方法讨论它们的稳定性,发现它们的不稳定的范围有所扩大。结果表明,通过改变光格子调制周期等参量来操控光孤子,实现光格子对光束的有效控制(本文来源于《山西大学》期刊2012-06-01）
郭晶,李禄[4]（2012）在《非线性非局域光格子中的高阶光学模式及其稳定性》一文中研究指出讨论了非线性非局域光格子中奇、偶及其各类高阶光孤子的能流随传输常数的变化,特别讨论存在于非线性非局域光格子中的第叁、第四扭转孤子的高阶光学模式,并从中分析了孤子振幅随格子调制深度p和线性非局域响应参数d的变化趋势.同时利用线性稳定性方法讨论它们的稳定性,结果表明,它们的不稳定范围有所扩大.由于光格子对全光控制技术有着潜在的应用价值,所以这些结果可以为未来全光控制技术提供最新的理论依据.(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2012年01期）
方见树[5]（2011）在《斜光格子中玻色-爱因斯坦凝聚的Melnikov混沌控制(英文)》一文中研究指出研究了斜光格子中玻色-爱因斯坦凝聚的混沌特征,利用直接微扰法获得了Gross-Pitaevskii方程的微扰解。理论解析表明:这个微扰解是混沌解,因为它满足Melnikov混沌判据,此结果意味该系统存在混沌行为,而相应的数值模拟结果印证了其理论结果。然而,系统的混沌可以通过调节系统参数或改变初始条件加以控制,由此表明,系统参数或初始条件在控制混沌中扮演了非常重要的角色。(本文来源于《湖南工业大学学报》期刊2011年04期）
张涛[6]（2010）在《玻色—爱因斯坦凝聚体中的亮孤子及在光格子中的超流—绝缘相变》一文中研究指出玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)实验在稀薄碘金属原子中的实现,不仅证明了爱因斯坦的预言,而且为我们进一步研究原子在低温下的动力学性质,理解其他物理现象提供了一种途径.我们通过达布变换,得到一维谐振势中凝聚体的精确亮孤子解,研究了随时变化的相互作用和冷原子变化对亮孤子动力学的影响。光格子中的凝聚体,由于原子的量子效应,原子在光格子中可以隧穿,表现为超流态；我们增加势垒的高度,原子被束缚在势垒中,实现超流到莫托绝缘态.在绝缘态,各光格子有确定的原子数,没有确定的相位,并且激发是有能隙的；在超流态,原子有很好的相干性,激发是没有能隙的.我们用不同的方法得到光格子中的能谱以及用格林函数得到两分量BEC能谱,从能谱的角度分析了超流-绝缘相变,并结合用平均场近似的方法得到的相图做以说明.本文内容分为四章,第一章对BEC近几年的研究回顾,分析了理想情况下凝聚的临界行为和凝聚条件；第二章我们介绍了光格子中超流-绝缘相变和理论模型和实验,用不同的方法计算了能谱及用格林函数和平均场近似的方法,对偶极-偶极相互作用(长程性)在光格子中两分量BEC原子的超流-绝缘相变的作用进行了分析,结果表明偶极-偶极相互作用和长程相互作用对绝缘-超流相变有很大的影响；第叁章我们通过达布变换得到了一维谐振势中凝聚体的精确亮孤子解,研究了实验调控及重力场对亮孤子的影响,并得到一个稳定的亮孤子；第四章我们对全文做以总结.(本文来源于《西北大学》期刊2010-04-01）
吴小玲,张利剑,晋卓群,杨荣草[7]（2009）在《一种新型光格子中孤子的控制(英文)》一文中研究指出本文数值研究了一种纵向呈周期性指数调制的克尔非线性光格子中空间孤子的控制和导向。结果表明,这种光格子能提供更大范围的孤子控制,通过合理设计光格子的参数如光格子的深度、横向调制频率、纵向调制周期以及输入波束的参数可以实现孤子的控制。(本文来源于《量子光学学报》期刊2009年02期）
吴小玲[8]（2009）在《新型光格子中空间光孤子的传输特性研究》一文中研究指出孤子是一种在传播过程中形状、幅度和速度都维持不变的脉冲状行波。由于孤子具有这种特殊性质,因而它在等离子物理学、高能电磁学、流体力学和非线性光学中受到了广泛的关注。光孤子通信被公认为是最有发展前途的通信方案之一,它采用超长距离、超高码速的光纤通信系统,使用光纤放大器补偿损耗、利用高阶孤子实现通信的扩容等技术,大大提高了通信的速度、容量和质量。另外,光孤子开关技术也是当前的研究热点之一。由于它采用光孤子脉冲作输入信号的全光开关,具有开关速度快、开关转换率高以及选择性能好等优点,因此也引起了广泛的关注。本文主要以非线性薛定谔方程为模型,对一种新型的自聚焦的克尔型非线性的的光格子中的空间孤子的传输及控制特性进行了详细地研究。该光格子有均匀的横向折射率调制和周期性递增与递减交替变化的纵向折射率调制。文中采用了数值的方法,分别对该新型光格子中光孤子的导向及控制、偶极孤子的捕获及稳定传输以及具有陡峭的格子势垒的光格子系统中光孤子的隧穿特性等做了具体地讨论。研究结果为实现孤子导向、控制和传输提供了一定的理论依据,为基于光信号的全光控制和全光开关的研究提供了一定的理论基础,为在光诱导的周期性波导结构中实际光器件的应用提供了更多的可能性。本文的主要内容如下:(1)以描述光束在横向和纵向均有线性折射率的周期性调制的自聚焦克尔型非线性介质中传播的非线性薛定谔方程为模型,运用数值的方法讨论了空间光孤子在一种新型的光格子中的传输及导向特性。该光格子具有在传播方向上周期性渐增和渐减交替地变化的折射率调制。结果表明,通过合理设计诸如格子深度、横向调制频率和纵向调制周期等格子参数以及适当调节初始输入光束的参数,可以很好地实现孤子导向。这对孤子在光格子中的控制研究是有益的。(2)运用数值的方法研究了偶极孤子在同(1)所述的光格子中的捕获及稳定传输特性,通过理论分析并用数值模拟的方法,证明了在传播方向上周期性渐增和渐减交替地变化的折射率调制的光格子中存在稳定的偶极孤子。结果表明,通过调节格子和孤子参数,使得作用在偶极孤子上的格子势所产生的吸引力恰好与孤子两极间的排斥力平衡时,偶极孤子可以被稳定地囚禁在格子中并向前传输。这对未来的全光信息处理和诸如孤子逻辑门和光开关等全光器件的实际应用有一定的理论指导意义。(3)数值研究了一个非线性格子势垒中空间孤子的隧穿问题。大量的数值模拟发现,入射光束的位置强烈地影响着空间光孤子的隧穿特性,具体表现为孤子通过该势垒时会发生压缩和分裂等现象。此外,光格子的横向调制频率和入射光束的强度也对孤子隧穿有着重要的影响。基于上述性质,我们进一步构造了一个纵向由一个以e指数形式渐增的光格子段级联一个均匀调制的光格子段形成的光格子系统,运用数值的方法实现了通过控制输入光孤子的强度、调节光格子的横向调制频率及输入孤子的位置来产生孤子的压缩和分裂等。这一结果,为实现孤子压缩和分裂提供了一个新的构想,并对未来的全光器件的实现有很好的应用价值。(本文来源于《山西大学》期刊2009-05-01）
方见树[9]（2005）在《一维斜光格子势阱中囚禁Bose-Einstein凝聚体的混沌行为(英文)》一文中研究指出运用直接微扰方法求得一维斜光格子势阱中囚禁Bose-Einstein凝聚体的混沌解,并绘出和研究了该系统的动力学相图。理论解析和相应的数值结果都表明此Bose-Einstein凝聚体系统的混沌行为。通过改变入射激光的波长或调节系统参数,可以控制Bose-Einstein凝聚体的混沌。(本文来源于《株洲工学院学报》期刊2005年06期）
李秋艳[10]（2005）在《自旋链在平面波背景下的孤子解和光格子中超冷原子的量子相变》一文中研究指出本论文的内容共分两章,第一章研究的是有关铁磁学中的磁孤子问题。自旋波理论是1930 年由布洛赫首先提出来的,它是从体系的整体激发的概念出发,很好的解释了自发磁化在低温下的行为,自旋波又称为磁振子。在这一章我们利用霍尔斯坦-普里马科夫(H-P)变换,对外磁场作用下各向异性的海森伯自旋链的自旋波相互作用进行了研究。在低温和连续近似下,海森伯自旋链的运动方程可以约化为非线性薛定谔方程。这里我们运用达布变换方法,得到了有外磁场驱动的各向异性一维铁磁链在平面波背景下的N孤子解。作为N 孤子解的特例,给出了一孤子解和二孤子解的解析表达式,并且详细的讨论了它们的性质,例如孤子的有效质量、色散关系、能量及孤子的稳定性条件与各向异性参数和平面波的振幅之间的关系等。第二章研究的是关于玻色爱因斯坦凝聚的量子相变问题。根据全同粒子系统在交换下表现出来的对称性,自旋为普朗克常数整数倍的粒子,在统计物理中遵守玻色统计,称为玻色子(Bosons)。对于玻色子系统,对称性使得聚集在同一个量子态上的粒子数不受限制,适当的条件下,就会出现玻色-爱因斯坦凝聚现象(Bose-Einstein Condensations,缩写为BEC)。在这一章,我们首先介绍了玻色-爱因斯坦凝聚的发展史、物理学本质、实验上成功实现玻色爱因斯坦凝聚的方法,以及玻色-爱因斯坦凝聚中重要的方程-Gross-Pitaevskii方程(简称G-P 方程)。然后我们对光格子中囚禁的偶极玻色子做了详细的研究,(本文来源于《四川师范大学》期刊2005-06-30）
光格子论文开题报告
（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：
近年来,由于光波在物理学和光路由领域的应用,例如在波导阵列、光诱导光子晶格和光子晶体的周期性光学系统中的光传播已经引起了许多关注。表面波是一种特殊类型的光波,它产生在两种不同介质的界面,并且已经被广泛地研究。表面孤子能为实现光控光、光操作提供可能,并且在光路由、光导航等方面具有潜在的应用价值。本论文主要研究了光子晶格中的表面扭结孤子,光子晶格中的表面矢量孤子以及光伏光折变晶体中的表面晶格孤子。对孤子的形成过程和稳定性进行了详细分析。首先,研究了在自散焦非线性介质中的光子晶格界面处的表面扭结孤子。研究表明,异相扭结孤子和同相扭结孤子存在的区域不同,而且孤子存在区域并不会占据整个带隙。通过数值计算可以发现,调制深度会影响孤子的产生,并且存在相应的阈值。异相扭结孤子在它的大部分存在区域中是完全稳定的,除了在靠近第一能带下边界附近有一个比较窄的不稳定区域由于发生振荡导致不稳定。同相扭结孤子总是不稳定的,孤子的弱振荡不稳定性主要发生在晶格内的尾部,使得孤子可以在几百个衍射长度上没有任何明显失真的情况下传播。其次,研究了具有线性折射率的谐波横向调制的非线性介质中的表面矢量晶格孤子。研究表明,在自聚焦介质和自散焦介质中,奇矢量孤子在大部分存在的区域内是稳定的,偶矢量孤子在小部分存在的区域内是稳定的。在自聚焦介质中,通过交叉相位调制的稳定扭曲分量产生的相邻晶格位置中的折射率的局部增加可以使孤子稳定化。在自散焦介质中,可以通过交叉相位调制使扭曲的第一分量与稳定的第二分量的相互作用来达到稳定。在均匀介质中,当不稳定的多峰矢量孤子其交叉相位调制的作用大于自相位调制的作用时,也可以通过晶格使其稳定。最后,研究了在光子晶格和均匀光伏光折变晶体界面处的表面晶格孤子。研究表明,表面晶格孤子只存在于半无限带隙中,在大部分的中功率区域是稳定的,在高功率和低功率以及小部分的中功率区域是不稳定的。在高功率和低功率以及大部分的中功率区域,孤子的功率随着传播常数的增加而减小,在小部分的中功率区域,孤子的功率随着传播常数的增加而增大。
（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。
光格子论文参考文献
[1].张宝菊.光折变晶体中二维光格子内带隙孤子的研究[D].天津工业大学.2017
[2].张军.光格子与均匀非线性介质界面表面孤子的研究[D].天津工业大学.2017
[3].郭晶.非线性非局域光格子中的高阶光学模式及其稳定性[D].山西大学.2012
[4].郭晶,李禄.非线性非局域光格子中的高阶光学模式及其稳定性[J].山西大学学报(自然科学版).2012
[5].方见树.斜光格子中玻色-爱因斯坦凝聚的Melnikov混沌控制(英文)[J].湖南工业大学学报.2011
[6].张涛.玻色—爱因斯坦凝聚体中的亮孤子及在光格子中的超流—绝缘相变[D].西北大学.2010
[7].吴小玲,张利剑,晋卓群,杨荣草.一种新型光格子中孤子的控制(英文)[J].量子光学学报.2009
[8].吴小玲.新型光格子中空间光孤子的传输特性研究[D].山西大学.2009
[9].方见树.一维斜光格子势阱中囚禁Bose-Einstein凝聚体的混沌行为(英文)[J].株洲工学院学报.2005
[10].李秋艳.自旋链在平面波背景下的孤子解和光格子中超冷原子的量子相变[D].四川师范大学.2005