偶极孤子在强非局域介质中的传播特性

摘要

强非局域介质在物理学的很多方面都受到了广泛关注，尤其是在非线性材料和非线性非局域光学之中。近年来越来越多的理论实践表明在非局域非线性介质中有可能存在多种类的稳态孤子，并且有实验发现在强非局域情况中有多极孤子的出现，包括：偶极，三极，四极，环形孤子以及部分相干类孤子，还有复杂孤子系统的出现。
　　 理论上预测的最简单的多波包孤子形式就是具有偶极形式的孤子，而理论计算的工作目前主要集中于非局域非线性介质中的矢量孤子和非局域介质中的旋转偶极孤子上，对于强非局域非线性介质中偶极孤子的关注却不是很高，但是随着实验的前进，偶极孤子已经成为了又一个很热的问题，尤其是实验上观测的一些偶极孤子耦合振荡现象的出现需要理论解释。本文主要应用了变分理论研究了强非局域介质中的偶极孤子的传播特性，包括：
　　 一、通过变分方法给出偶极孤子方程的一般通解，并对通解进行研究，通过计算得出形成稳态偶极孤子存在的阈值功率，分析了随着入射功率的变化偶极孤子可能出现的振荡情况；
　　 二、研究振荡偶极孤子的情况，对偶极孤子的束宽变化给出了合理的推测，并通过数值模拟直观的给出偶极孤子在介质中传播过程的线性谐振的规律进行了分析。