导读:本文包含了克尔介质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,克尔,光学,介质,脉冲,色散,量子。
克尔介质论文文献综述
李淑青,乔士柱,程永喜,闫乙伟,马慧莲[1]（2018）在《添加势垒(阱)对光孤子在自聚焦克尔介质中传输的操控作用》一文中研究指出为了操控在非线性克尔介质中传输的光孤子,以薛定谔方程为模型,采用分步傅里叶数值模拟的方法,分别研究了在非线性自聚焦克尔介质中添加高斯势垒、高斯势阱、Scarf-Ⅱ势垒(阱)和周期势垒(阱)后,光孤子在非线性克尔介质中的传输情况.通过改变势垒(阱)的高度(深度)、高斯势垒(阱)和Scarf-Ⅱ势垒(阱)的宽度,或者周期性势垒的周期,可实现对光孤子的操控.随着参数取值的不同,光孤子在传输中出现了反射、隧穿、周期性摆动、直线传播、分裂、光强增大等不同的现象.研究结果可为光开关和光控光技术提供参考.(本文来源于《光子学报》期刊2018年09期）
李屹磊[2]（2018）在《PT对称克尔介质中孤子的动态特性研究》一文中研究指出PT对称的概念来源于量子力学。由于PT对称系统的本征值可以全部为实数,这打破了可观测物理量对算符厄米性的要求从而使得PT对称引发了大量的研究热点。在光学中,傍轴近似下的光束传播方程与量子力学中的非线性薛定谔方程在数学形式上相一致,这使得研究者们自然而然得将PT对称的概念引入到了光学领域。在量子力学中,PT对称要求系统势函数的实部为偶函数,虚部为奇函数,而在光学中,只要将传播介质的折射率分布设计为偶对称的形式,并用增益损耗效应来满足势函数的虚部就能构成PT对称。将PT对称引入光学领域后给光束传播操控、设计光学器件带来了新的可能。此外,考虑到传播介质的非线性效应,研究者们将PT对称的概念进一步的延伸到了孤子研究领域,这也给孤子理论研究开发了一个新的方向。在本论文中,我们主要通过数值仿真研究了PT对称的引入对介质中光束传播的影响,文章主要内容有以下两个方面:1.光束U=sech(x)是克尔非线性介质的孤子解,通过在介质中引入了PT对称高斯势垒与PT对称周期势垒,研究光束在经过势垒之后的传播特性。发现,在经过PT对称高斯势垒以及周期较大的PT对称周期势垒之后,光束会受增益损耗的影响而发生能量增益与角度偏折。在光束的传输过程中,光束能量增益与角度的偏折总是相互伴随的,并与势垒的增益损耗系数、势垒深度、势垒纵向宽度有关。其中,光束的能量增益与偏折角度随着势垒的增益损耗系数的增大而增大。而当势垒深度与势垒纵向宽度增大时,光束的能量增益与偏折角度呈现出起伏,先是增大,然后减小,在二者接近0之后再次增大。而当PT对称周期势垒的周期较小时,光束横跨了势垒的多个周期,势垒中的增益损耗以及折射率对光束的影响相互抵消,最终使得光束不再发生偏折,而只出现了少量的能量变化。2.在整个自聚焦克尔介质中引入传播方向上均匀分布的PT对称势能,而PT对称势能的横向分布仍然为高斯型与周期型。通过数值迭代寻找这两种势能分布下的介质中的孤子解,在自聚焦PT对称高斯势能中存在基本孤子、偶极孤子、叁极孤子,在自聚焦PT对称周期势能中存在基本孤子。对这些孤子解加入微扰之后进行稳定性分析并通过分步傅里叶法进行模拟传播验证,发现在自聚焦PT对称高斯势能中得到的基本孤子解都是稳定的,而偶极孤子与叁极孤子只有在孤子的传播常数较小的时候才稳定,自聚焦PT对称周期势能中得到的基本孤子都是稳定的。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-15）
高战杰[3]（2018）在《超短激光脉冲在克尔介质中的传播》一文中研究指出日趋成熟的周期量级超短脉冲产生技术推动了前沿科技的发展,比如材料的精密加工、超快现象的触发和探测等。就非线性光学而言,周期量级脉冲(FCP)和介质的相互作用也有许多新的非线性现象,比如超连续谱的产生、高阶谐波产生等。近二十年来,研究者已经提出了许多简化理论模型去描述FCP在非线性介质中的传播,诸如mKdV方程、sine-Gorden方程等在非线性系统中常见的模型、以广义非线性薛定谔方程为代表的包络模型还有RSPE方程型的模型等。本文基于标量RSPE方程和矢量RSPE方程研究标量FCP、圆偏振FCP在克尔介质中的传播特性。首先,我们基于RSPE方程研究了FCP在克尔介质中的动力学行为。我们从麦克斯韦方程组推导出了标量FCP所满足的RSPE方程并论证本模型能够精确地描述光谱位于介质反常色散区且大于一个光周期的FCP的动力学行为。利用多重尺度法,我们从非线性薛定谔方程(NLS)的孤子解构造出了RSPE方程的近似单FCP和多FCP解。通过数值演化,我们发现脉冲宽度是影响FCP稳定性的关键参数。而当FCP的光周期数大于1.28时,这些构造的FCP会非常稳定。另外,我们也研究了双FCP和叁FCP的相互作用。利用数值演化,我们找到了多FCP间的叁种相互作用模式:弹性碰撞、非弹性碰撞和排斥相互作用。另外,这些多FCP之间的相互作用模式受脉冲宽度影响。其次,我们基于矢量RSPE方程研究了矢量FCP在克尔介质中的动力学行为。我们从麦克斯韦方程组推导出了矢量FCP所满足的RSPE方程。在该模型的参数条件下,FCP的光谱可以从介质的反常色散区跨越到正常色散区。利用多重尺度法,我们从NLS方程的孤子解构造出了矢量RSPE方程的近似圆偏振FCP解。利用数值演化,我们发现圆偏振FCP的光谱是不是落在介质反常色散区是影响FCP稳定性的关键因素。当FCP的光谱全落在介质的反常色散区时这些FCP才能稳定传播。否则,FCP会在演化过程中向外辐射能量并展宽。接着,我们也研究了双圆偏振FCP和叁圆偏振FCP间的相互作用并找了它们之间的两种相互作用模式:弹性碰撞和非弹性碰撞。另外,我们也基于圆偏振FCP解构造了椭圆偏振FCP解,并利用数值方法研究了椭圆偏振FCP的传播性质。我们发现椭圆偏振FCP和圆偏振FCP一样只能在介质的反常色散区才能被激发。椭圆偏振FCP也有着独特的性质:它的两个偏振分量之间的能量在传播过程中互相转换并具有周期性。与此同时,椭圆偏振FCP的偏振状态也呈现周期性的转变。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2018-03-12）
白东峰,许贵阳[4]（2017）在《非局域非线性克尔介质中的高阶光孤子》一文中研究指出利用变分法求得非局域非线性克尔介质中的厄密非局域光孤子和拉盖尔非局域光孤子,其呈现的形式分别为矩形阵列结构和链状对称结构。对于厄密非局域光孤子,当输入功率低于某一上限时,其能够保持矩形对称阵列,当输入功率较高时,其矩形对称阵列演化为拉盖尔非局域孤子的环形链状结构。(本文来源于《精密制造与自动化》期刊2017年04期）
吴运祥[5]（2017）在《基于弱交叉克尔介质的光学量子交换门与GHZ态分析器研究》一文中研究指出量子信息处理涵盖量子通信与量子计算,是量子力学与信息科学相结合而产生的交叉学科,能够保证信息的安全传输、高效存储与运算,解决经典通信和经典计算机无法完成的任务。由于光子具有容易制备、操控,不易受外界环境的影响等特点,在量子信息处理中通常采用光子作为量子信息的载体。然而,光子之间不容易发生相互作用,成为限制光学量子信息处理发展的主要障碍之一。弱交叉克尔介质的出现解决了这一难题,它能够使光子之间发生非线性相互作用。本文研究了基于弱交叉克尔介质的光量子交换门与GHZ态分析器的设计。首先,本文对量子信息处理进行了简要概述,介绍了量子通信和量子计算的发展历程;简要介绍了未知量子态不可克隆定理、海森堡不确定性原理、量子态演化假设等量子力学理论知识,介绍了与量子光学相关的Fock态、相干态以及线性光学元件,重点介绍了弱交叉克尔非线性效应。其次,基于弱交叉克尔非线性效应,分别提出了受控路径门和量子Fredkin门方案,并对这两个方案的工作过程与成功率进行了详细的理论分析,结果表明采用弱交叉克尔介质实现的受控路径门和量子Fredkin门的成功率接近于100%。方案中,对与光子发生相互作用之后的相干态进行零差检测,根据不同的测量结果执行相应的经典前向反馈操作,从而实现量子逻辑门。同时,简要介绍了基于线性光学元件的光学量子交换单元,对其各部分模块进行了改进,使得整体成功率大大提升。第叁,在研究目前已有GHZ态分析器方案的基础上,提出了一种基于弱交叉克尔介质的通用偏振GHZ态分析器方案。首先利用弱交叉克尔非线性效应并结合零差检测以及经典前向反馈操作判断出输入GHZ纠缠态的类别,然后通过单光子探测器判断出输入GHZ纠缠态的具体形式,从而可完全区分出所有GHZ态。本文对叁光子偏振GHZ态分析器进行了详细的理论分析,并扩展到多光子偏振GHZ态分析器。此外,还简要介绍了采用叁光子偏振GHZ态分析器实现的测量设备无关量子密钥分发(Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution,MDI-QKD)协议。最后,对全文进行了总结与展望。在光学量子交换单元的改进方案中,量子态融合门的成功率仅为1/8,其主体部分仍然是由线性光学元件构成的。因此下一步的工作是基于弱交叉克尔介质构建量子态融合门,使其成功率达到100%。对于采用叁光子偏振GHZ态分析器实现的MDI-QKD协议,本文并未对其安全性和密钥生成率进行分析,因此下一步的工作还需要对该协议进行安全性证明并分析其密钥生成率。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01）
秦旭磊,李雪健,陈卫军,李野,杨继凯[6]（2016）在《克尔介质中艾里孤子的形成及控制》一文中研究指出利用分步傅里叶法,数值研究了艾里光束在自聚焦克尔非线性介质中的传输。结果表明,当较强的非线性作用于艾里光束时,主瓣能量在传输过程中会发生脱落形成具有周期振荡的空间孤子。随着非线性的增强,该孤子的振荡周期与半高宽都减小。调节艾里光束的入射角度时,脱落孤子的传输轨迹随之发生变化,不同于艾里光束的是,艾里孤子的传输始终保持直线传输。(本文来源于《发光学报》期刊2016年10期）
赵晗[7]（2015）在《超短艾里脉冲在克尔介质中色散与非线性特的研究》一文中研究指出自从2007年,Siviloglou和Christodoulides等人利用薛定谔方程以及光学近似的波动方程,第一次预测出有限能量艾里光束,论证了其具有保持无衍射长距离的传输的特性。此后,有限能量艾里光束的产生、传输及应用一直是热门的研究内容。由于在群速度色散中,低阶群速度色散起着主要作用,我们往往会忽略作用较小的高阶色散的影响。但是通过本文的分析和计算,我们可以发现,高阶色散对艾里脉冲波形传输特性和展宽特性也有较大影响。所以为了获得高的光束质量,高阶色散也将是一个不可忽略的因素。本文运用分步傅里叶法对艾里脉冲在克尔介质中的色散效应进行了数值模拟及分析。重点分析了二阶、叁阶色散效应同时作用对艾里脉冲的波形传输特性的影响,并讨论了在存在初始啁啾以及弱非线性效应作用下艾里脉冲的波形变化。结果表明正叁阶色散效应将导致艾里脉冲压缩,光强增大；而负叁阶色散作用将导致艾里脉冲的展宽,光强下降。在考虑初始啁啾和非线性效应与色散的共同作用时,发现随着叁阶色散作用的增大,脉冲的传输质量下降,也说明了叁阶色散的重要性。(本文来源于《天津工业大学》期刊2015-12-01）
刘丹,洪伟毅,郭旗[8]（2016）在《周期量级飞秒脉冲电场在非线性克尔介质中的传输》一文中研究指出采用时间转换法研究了周期量级飞秒脉冲电场在非线性克尔介质中的传输.由于周期量级飞秒脉冲电场的脉宽小于介质拉曼响应的特征时间,在传输过程中脉冲电场会发生剧烈的变形和分裂,并在频谱上观察到了强烈的拉曼感应频移和色散波.由于周期量级脉冲电场依赖于载波包络相位,发现在脉冲电场传输过程中,主脉冲电场和色散波电场的相位线性地依赖于初始脉冲的载波包络相位.(本文来源于《物理学报》期刊2016年01期）
王艳,郝瑞宇[9]（2015）在《空间光孤子在具有双势垒调制克尔介质中的传播》一文中研究指出主要研究空间光孤子在非线性克尔介质的线性折射率受到双势垒调制时的传播行为。采用数值模拟的方法,讨论了在两种不同类型对称双势垒的作用下,单孤子和双孤子的空间传播行为。数值模拟结果显示,在双势垒的作用下,单孤子能表现出摆动、遂穿和导向行为,双孤子能表现出导向行为。因此,通过合理设计诸如调制深度、垒间距、单垒的宽度等双势垒参数以及初始中心偏移和入射角度等入射光束参数,可以实现孤子的捕获和控制。(本文来源于《量子电子学报》期刊2015年03期）
熊立文[10]（2015）在《克尔介质对腔内二能级原子共振荧光谱的影响》一文中研究指出原子共振荧光特性是原子和光场相互作用重要研究内容之一。本文考察克尔介质对腔内二能级原子荧光谱的影响。研究方法是从系统的主方程出发,推导出朗之万方程,再计算出系统的定态解、扩散系数、线性化的朗之万方程后,最后画出原子荧光谱图像。我们重点考虑加入克尔介质后,改变腔场衰减速率、原子失谐、经典驱动场拉比频率、合作参数大小时,原子荧光谱变化情况。取得如下结果。1、当原子处于腔场中时,原子Mollow荧光谱的标准叁峰结构发生了分裂现象,每个峰都一分为叁,两边带分裂后的中间峰的谱线线宽很窄。2、当加入克尔介质时,在原子荧光谱的零频处出现一个超窄峰。当克尔系数小于一定值时,随着克尔系数的增大,超窄峰的峰高随之增大。当克尔系数大于这个值时,随着克尔系数的增大,超窄峰的峰高随之降低。3、原子荧光谱边带的峰值显着依赖于腔场衰减速率、原子失谐、经典驱动场拉比频率的大小。当腔场衰减增大时,两边带的峰值随之而增大,中心峰的峰值变化不明显。当原子失谐增大时,两边带分裂的中间峰的峰值先增大后减小。当驱动场拉比频率增大时,两边带的峰值会先增大后减小再增大,两边带的位置会随2ε发生改变。(本文来源于《华中师范大学》期刊2015-05-01）
克尔介质论文开题报告
（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：
PT对称的概念来源于量子力学。由于PT对称系统的本征值可以全部为实数,这打破了可观测物理量对算符厄米性的要求从而使得PT对称引发了大量的研究热点。在光学中,傍轴近似下的光束传播方程与量子力学中的非线性薛定谔方程在数学形式上相一致,这使得研究者们自然而然得将PT对称的概念引入到了光学领域。在量子力学中,PT对称要求系统势函数的实部为偶函数,虚部为奇函数,而在光学中,只要将传播介质的折射率分布设计为偶对称的形式,并用增益损耗效应来满足势函数的虚部就能构成PT对称。将PT对称引入光学领域后给光束传播操控、设计光学器件带来了新的可能。此外,考虑到传播介质的非线性效应,研究者们将PT对称的概念进一步的延伸到了孤子研究领域,这也给孤子理论研究开发了一个新的方向。在本论文中,我们主要通过数值仿真研究了PT对称的引入对介质中光束传播的影响,文章主要内容有以下两个方面:1.光束U=sech(x)是克尔非线性介质的孤子解,通过在介质中引入了PT对称高斯势垒与PT对称周期势垒,研究光束在经过势垒之后的传播特性。发现,在经过PT对称高斯势垒以及周期较大的PT对称周期势垒之后,光束会受增益损耗的影响而发生能量增益与角度偏折。在光束的传输过程中,光束能量增益与角度的偏折总是相互伴随的,并与势垒的增益损耗系数、势垒深度、势垒纵向宽度有关。其中,光束的能量增益与偏折角度随着势垒的增益损耗系数的增大而增大。而当势垒深度与势垒纵向宽度增大时,光束的能量增益与偏折角度呈现出起伏,先是增大,然后减小,在二者接近0之后再次增大。而当PT对称周期势垒的周期较小时,光束横跨了势垒的多个周期,势垒中的增益损耗以及折射率对光束的影响相互抵消,最终使得光束不再发生偏折,而只出现了少量的能量变化。2.在整个自聚焦克尔介质中引入传播方向上均匀分布的PT对称势能,而PT对称势能的横向分布仍然为高斯型与周期型。通过数值迭代寻找这两种势能分布下的介质中的孤子解,在自聚焦PT对称高斯势能中存在基本孤子、偶极孤子、叁极孤子,在自聚焦PT对称周期势能中存在基本孤子。对这些孤子解加入微扰之后进行稳定性分析并通过分步傅里叶法进行模拟传播验证,发现在自聚焦PT对称高斯势能中得到的基本孤子解都是稳定的,而偶极孤子与叁极孤子只有在孤子的传播常数较小的时候才稳定,自聚焦PT对称周期势能中得到的基本孤子都是稳定的。
（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。
克尔介质论文参考文献
[1].李淑青,乔士柱,程永喜,闫乙伟,马慧莲.添加势垒(阱)对光孤子在自聚焦克尔介质中传输的操控作用[J].光子学报.2018
[2].李屹磊.PT对称克尔介质中孤子的动态特性研究[D].浙江工业大学.2018
[3].高战杰.超短激光脉冲在克尔介质中的传播[D].浙江师范大学.2018
[4].白东峰,许贵阳.非局域非线性克尔介质中的高阶光孤子[J].精密制造与自动化.2017
[5].吴运祥.基于弱交叉克尔介质的光学量子交换门与GHZ态分析器研究[D].西安电子科技大学.2017
[6].秦旭磊,李雪健,陈卫军,李野,杨继凯.克尔介质中艾里孤子的形成及控制[J].发光学报.2016
[7].赵晗.超短艾里脉冲在克尔介质中色散与非线性特的研究[D].天津工业大学.2015
[8].刘丹,洪伟毅,郭旗.周期量级飞秒脉冲电场在非线性克尔介质中的传输[J].物理学报.2016
[9].王艳,郝瑞宇.空间光孤子在具有双势垒调制克尔介质中的传播[J].量子电子学报.2015
[10].熊立文.克尔介质对腔内二能级原子共振荧光谱的影响[D].华中师范大学.2015
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