具有光克尔效应的中心对称光折变介质中空间孤子的研究

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我们已经了解到单独由于光克尔效应或光折变效应都能在相应介质中形成空间光孤子。但是同时考虑在光克尔效应和中心对称光折变效应两者的共同作用下,形成空间光孤子的研究还存在空白。某些中心对称光折变晶体,有较高的非线性折射率系数,当光功率较强的激光入射时,势必会引起光克尔效应。因此本文主要研究具有光克尔效应的中心对称光折变介质中空间光孤子的相关特性。本文分别基于单光子中心对称光折变理论模型和双光子中心对称光折变理论模型,理论推导得出空间电荷场的表达式,进一步得出在具有光克尔效应的中心对称光折变介质中孤子的演化方程,数值积分求解亮、暗孤子解,并给出孤子存在的条件。单光子光折变模型下我们选用钽铌酸钾锂晶体为例、双光子光折变模型下我们选用钽铌酸钾晶体为例,代入典型晶体的相关参数,数值模拟得到两种理论模型下具有光克尔效应的中心对称光折变材料中亮、暗孤子的包络图像;并研究外加电场强度、入射光束最大光强与背景光强之比、背景光强等相关因素对孤子半峰全宽的影响。最终发现光克尔效应和光折变效应都会影响孤子形态和孤子宽度。本文分别在两种理论模型下,得到了具有光克尔效应的中心对称光折变介质中的小振幅空间孤子解和孤子宽度的表达式,得到了小振幅孤子的能量演化图和孤子光强包络图,以及孤子半峰宽度随相关因素的变化曲线。
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