一种光折变扩散—漂移机制表面波的数值分析方法

摘要

非线性光学是研究介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用，非线性光学发展成为今天这样一门重要学科，应该说是从激光出现后才开始的。光致折射率变化效应，简称光折变效应，是指电光材料的折射率在空间调制光强或非均匀光强的辐照下发生了变化。光折变非线性光学领域的研究是沿两条途径发展的，一是研制高性能高质量的光折变材料，另一途径是研究光折变晶体的各种非线性特性及其在光学存储、光学信息处理和光计算机中的应用，还有光孤子通信，光开关。
　　 现阶段，国内外对光折变晶体非线性表面波的研究主要集中于：扩散机制下的光折变晶体非线性表面波和扩散——漂移机制下的光折变晶体非线性表面波。文章从光折变表面波发生机制的基础上进行研究。首先是对光折变非线性表面波的形成机制加以分析，其次对扩散——漂移机制进行MATLAB模拟，模拟以实现光折变非线性表面波的产生条件，模拟实验所用的是材料是SBN晶体的物理和光学参数。重点分析了基于孤子自弯曲动态过程的光折变非线性表面波的非线性薛定谔方程.对扩散——漂移机制下的非线性薛定谔方程进行数值方法的求解，得到光折变非线性表面波方程的在数值方法下的解，并对得到的数值解进行说明和分析。

目录

文摘

英文文摘

致谢

序

1 引言

1.1 研究光折变非线性光学的工作目的

1.2 研究光折变非线性表面波的工作意义

1.3 光折变表面波的研究领域、已有的成果及发展趋势

1.4 光折变材料

1.5 SBN晶体的光折变性能

1.6 课题的提出

1.7 论文结构

本章总结

2 光折变的基础理论

2.1 光折变效应

2.1.1 光折变效应的物理机制

2.1.2 光折变效应存在的条件

2.1.3 光折变效应的迁移机制

2.2 光折变空间孤子及光折变晶体表面波

2.2.1 光折变空间孤子

2.2.2 光折变空间电荷场

2.2.3 光折变晶体－空气界面中形成的表面波的产生机制

本章小结

3 光折变表面波理论及研究

3.1 光折变表面波形成的物理机制

3.2 光折变表面波的数值解法

3.2.1 有限差分法

3.2.2 分步傅里叶方法

3.3 光折变晶体表面孤子波的讨论

本章小结

结论

参考文献

作者简历

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