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傍轴光束在非局域非线性介质的传输过程中,满足非局域非线性薛定谔方程(NNLSE).本文主要研究了在弱非局域克尔介质中(1+1)维空间光孤子的传输情况,用微扰的方法求出了孤子的近似解析解,并发现了孤子密度包络的一些有趣的特性。
本论文共分四章,主要内容如下:
第一章,介绍了孤子的研究背景,以及近几年来非局域非线性介质中光束传输的理论和实验方面的研究进展。
第二章,验证了在弱非局域条件下,描述孤子传输的方程就是带有微扰项的非线性薛定谔方程。随后,介绍了微扰的方法,并利用微扰法求出了(1+1)维情况下孤子的近似解析解,包括它的各个参数,即孤子振幅,频率、位置和相位,并从中分析解的情况。
第三章,利用数值模拟的方法,对用微扰法求出的解析解进行验证。通过对数值模拟的结果与解析结果的比较,发现解析计算结果和数值模拟结果吻合得非常好,从而说明了用微扰法求解孤子解的合理性。通过数值模拟,我们还发现在弱非局域非线性介质中,孤子的密度包络特性。
第四章,总结。
本论文的主要贡献是:研究了(1+1)维弱非局域非线性介质中空间孤子的传输方程可以用带有微扰项的非线性薛定谔方程来描述,并利用微扰法求出了孤子的近似解析解;数值模拟了所求解的正确度。