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非局域非线性介质中空间暗孤子的理论和实验研究

周罗红 高星辉 杨振军 陆大全 郭旗 曹伟文 胡巍

非局域非线性介质中空间暗孤子的理论和实验研究

周罗红, 高星辉, 杨振军, 陆大全, 郭旗, 曹伟文, 胡巍
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  • 对非局域非线性介质中的空间暗孤子进行了研究.理论上运用牛顿迭代法求解非局域非线性薛定谔方程,得到了不同传播常数下的非局域空间暗孤子的数值解,发现在任何非局域程度以及任何传播常数条件下,都存在暗孤子的解,而且孤子的束宽与非局域程度存在一定的关系.实验上,在染料溶液中观测到了空间暗孤子在非局域非线性介质中的形成.利用输入功率所引起的非线性效应强度的变化,分析了背景光波形对暗孤子的影响,数值模拟结果与实验结果相符合.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10804033),高等学校科技创新团队项目(批准号:06CXTD005),教育部高等学校博士点专项科研基金(批准号:200805740002)资助的课题.
    [1]

    Snyder A W, Mitchell D J 1997 Science 276 1538

    [2]

    Peccianti M, Brzdakiewicz K A, Assanto G 2002 Opt. Lett. 27 1460

    [3]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2004 Phys. Rev. Lett. 92 113902

    [4]

    Fratalocchi A, Assanto G 2005 Appl. Phys. Lett. 86 051109

    [5]

    Serak S V, Tabiryan N V, Peccianti M, Assanto G 2006 IEEE Photon. Techn. Lett. 18 1094

    [6]

    Piccardi A, Alberucci A, Bortolozzo U, Residori S, Assanto G 2010 Appl. Phys. Lett. 96 071104

    [7]

    Rotschild C, Cohen O, Manela O, Segev M 2005 Phys. Rev. Lett. 95 213904

    [8]

    Rotschild C, Segev M, Xu Z Y, Kartashov Y, Torner L, Cohen O 2006 Opt. Lett. 31 3312

    [9]

    Rotschild C, Alfassi B, Cohen O, Segev M 2006 Nature Physics 2 769

    [10]

    Alfassi B, Rotschild C, Manela O, Segev M, Christodoulides D N 2007 Phys. Rev. Lett. 98 213901

    [11]

    Guo Q, Luo B, Yi F, Chi S, Xie Y Q 2004 Phys. Rev. E 69 016602

    [12]

    Ouyang S G, Guo Q 2007 Phys. Rev. A 76 053833

    [13]

    Long X W, Hu W, Zhang T, Guo Qi, Lan S, Gao X C 2007 Acta. Phys. Sin. 56 1397 (in Chinese) [龙学文、胡 巍、张 涛、郭 旗、兰 胜、高喜存 2007 物理学报 56 1397]

    [14]

    Liang Y B, Zheng Y J, Yang P B, Cao L G, Lu D Q, Hu W, Guo Q 2008 Acta. Phys. Sin. 57 5690 (in Chinese) [梁炎斌、郑亚建、杨平保、曹龙贵、陆大全、胡 巍、郭 旗 2008 物理学报 57 5690]

    [15]

    Zheng R, Gao X H, Cao W W, Chen L X, Lu D Q, Guo Q, Wu L J, Hu W 2010 Acta. Phys. Sin. 59 1063 (in Chinese) [郑 睿、高星辉、曹伟文、陈利霞、陆大全、郭 旗、吴立军、胡 巍 2010 物理学报 59 1063]

    [16]

    Hu W, Zhang T, Guo Q, Xuan L, Lan S 2006 Appl. Phys. Lett. 89 071111

    [17]

    Yang P B, Cao L G, Hu W, Zhu Y Q, Guo Q, Yang X B 2008 Acta. Phys. Sin. 57 285 (in Chinese) [杨平保、曹龙贵、胡 巍、朱叶青、郭 旗、杨湘波 2008 物理学报 57 285]

    [18]

    Ouyang S G, Hu W, Guo Q 2007 Phys. Rev. A 76 053832

    [19]

    Hu W, Ouyang S G, Yang P B, Guo Q, Lan S 2008 Phys. Rev. A 77 033842

    [20]

    Zheng Y J, Xuan W T, Lu D Q, Ouyang S G, Hu W, Guo Q 2010 Acta. Phys. Sin. 59 1075 (in Chinese) [郑亚建、宣文涛、陆大全、欧阳世根、胡 巍、郭 旗 2010 物理学报 59 1075]

    [21]

    Burger S, Bongs K, Dettmer S, Ertmer W, Sengstock K 1999 Phys. Rev. Lett. 83 25

    [22]

    Krolikowski W, Bang O 2000 Phys. Rev. E 63 016610

    [23]

    Nikolov N I, Neshev D, Krolikowski W, Bang O, Rasmussen J J, Christiansen P L 2004 Opt. Lett. 29 286

    [24]

    Dreischuh A, Neshev D N, Petersen D E, Bang O, Krolikowski W 2006 Phys. Rev. Lett. 96 043901

    [25]

    Conti C, Fratalocchi A, Peccianti M, Ruocco G, Trillo S 2009 Phys. Rev. Lett. 102 083902

    [26]

    Ouyang S G, Guo Q 2009 Opt. Express 17 5170

    [27]

    Krolikowski W, Bang O, Rasmussen J J, Wyller J 2001 Phys. Rev. E 64 016612

  • [1]

    Snyder A W, Mitchell D J 1997 Science 276 1538

    [2]

    Peccianti M, Brzdakiewicz K A, Assanto G 2002 Opt. Lett. 27 1460

    [3]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2004 Phys. Rev. Lett. 92 113902

    [4]

    Fratalocchi A, Assanto G 2005 Appl. Phys. Lett. 86 051109

    [5]

    Serak S V, Tabiryan N V, Peccianti M, Assanto G 2006 IEEE Photon. Techn. Lett. 18 1094

    [6]

    Piccardi A, Alberucci A, Bortolozzo U, Residori S, Assanto G 2010 Appl. Phys. Lett. 96 071104

    [7]

    Rotschild C, Cohen O, Manela O, Segev M 2005 Phys. Rev. Lett. 95 213904

    [8]

    Rotschild C, Segev M, Xu Z Y, Kartashov Y, Torner L, Cohen O 2006 Opt. Lett. 31 3312

    [9]

    Rotschild C, Alfassi B, Cohen O, Segev M 2006 Nature Physics 2 769

    [10]

    Alfassi B, Rotschild C, Manela O, Segev M, Christodoulides D N 2007 Phys. Rev. Lett. 98 213901

    [11]

    Guo Q, Luo B, Yi F, Chi S, Xie Y Q 2004 Phys. Rev. E 69 016602

    [12]

    Ouyang S G, Guo Q 2007 Phys. Rev. A 76 053833

    [13]

    Long X W, Hu W, Zhang T, Guo Qi, Lan S, Gao X C 2007 Acta. Phys. Sin. 56 1397 (in Chinese) [龙学文、胡 巍、张 涛、郭 旗、兰 胜、高喜存 2007 物理学报 56 1397]

    [14]

    Liang Y B, Zheng Y J, Yang P B, Cao L G, Lu D Q, Hu W, Guo Q 2008 Acta. Phys. Sin. 57 5690 (in Chinese) [梁炎斌、郑亚建、杨平保、曹龙贵、陆大全、胡 巍、郭 旗 2008 物理学报 57 5690]

    [15]

    Zheng R, Gao X H, Cao W W, Chen L X, Lu D Q, Guo Q, Wu L J, Hu W 2010 Acta. Phys. Sin. 59 1063 (in Chinese) [郑 睿、高星辉、曹伟文、陈利霞、陆大全、郭 旗、吴立军、胡 巍 2010 物理学报 59 1063]

    [16]

    Hu W, Zhang T, Guo Q, Xuan L, Lan S 2006 Appl. Phys. Lett. 89 071111

    [17]

    Yang P B, Cao L G, Hu W, Zhu Y Q, Guo Q, Yang X B 2008 Acta. Phys. Sin. 57 285 (in Chinese) [杨平保、曹龙贵、胡 巍、朱叶青、郭 旗、杨湘波 2008 物理学报 57 285]

    [18]

    Ouyang S G, Hu W, Guo Q 2007 Phys. Rev. A 76 053832

    [19]

    Hu W, Ouyang S G, Yang P B, Guo Q, Lan S 2008 Phys. Rev. A 77 033842

    [20]

    Zheng Y J, Xuan W T, Lu D Q, Ouyang S G, Hu W, Guo Q 2010 Acta. Phys. Sin. 59 1075 (in Chinese) [郑亚建、宣文涛、陆大全、欧阳世根、胡 巍、郭 旗 2010 物理学报 59 1075]

    [21]

    Burger S, Bongs K, Dettmer S, Ertmer W, Sengstock K 1999 Phys. Rev. Lett. 83 25

    [22]

    Krolikowski W, Bang O 2000 Phys. Rev. E 63 016610

    [23]

    Nikolov N I, Neshev D, Krolikowski W, Bang O, Rasmussen J J, Christiansen P L 2004 Opt. Lett. 29 286

    [24]

    Dreischuh A, Neshev D N, Petersen D E, Bang O, Krolikowski W 2006 Phys. Rev. Lett. 96 043901

    [25]

    Conti C, Fratalocchi A, Peccianti M, Ruocco G, Trillo S 2009 Phys. Rev. Lett. 102 083902

    [26]

    Ouyang S G, Guo Q 2009 Opt. Express 17 5170

    [27]

    Krolikowski W, Bang O, Rasmussen J J, Wyller J 2001 Phys. Rev. E 64 016612

  • [1] 卫 青, 王 奇, 施解龙. 对数型非线性介质中一维空间暗、灰孤子的存在性分析. 物理学报, 2003, 52(7): 1645-1649. doi: 10.7498/aps.52.1645
    [2] 赵璨, 马学凯, 王靖, 陆大全, 胡巍. (1+1)维非局域非线性介质的边界对表面孤子的影响. 物理学报, 2013, 62(9): 094213. doi: 10.7498/aps.62.094213
    [3] 梁炎斌, 郑亚建, 杨平保, 曹龙贵, 陆大全, 胡 巍, 郭 旗. 有界非局域非线性介质中空间光孤子传输的研究. 物理学报, 2008, 57(9): 5690-5698. doi: 10.7498/aps.57.5690
    [4] 彭虎庆, 马学凯, 陆大全, 胡巍. 热非局域非线性高阶界面孤子的多种孤子解. 物理学报, 2012, 61(18): 184211. doi: 10.7498/aps.61.184211
    [5] 杨振军, 李少华, 陆大全, 胡巍. 非局域非线性克尔介质中两极孤子的变分解. 物理学报, 2010, 59(7): 4707-4714. doi: 10.7498/aps.59.4707
    [6] 蔡善勇, 梅磊, 彭虎庆, 陆大全, 胡巍. 非局域非线性介质中多极表面光孤子的解析解及其稳定性分析. 物理学报, 2012, 61(15): 154211. doi: 10.7498/aps.61.154211
    [7] 兰 胜, 龙学文, 胡 巍, 张 涛, 郭 旗, 高喜存. 向列相液晶中强非局域空间光孤子传输的理论研究. 物理学报, 2007, 56(3): 1397-1403. doi: 10.7498/aps.56.1397
    [8] 李一亨, 王靖, 胡巍, 郭旗. 负性介电各向异性向列相液晶中空间光孤子的理论研究. 物理学报, 2014, 63(18): 184207. doi: 10.7498/aps.63.184207
    [9] 郑一帆, 黄光侨, 林机. 非局域高次非线性介质中的多极暗孤子. 物理学报, 2018, 67(21): 214207. doi: 10.7498/aps.67.20180786
    [10] 高星辉, 杨振军, 周罗红, 郑一周, 陆大全, 胡巍. 非局域程度对空间暗孤子相互作用的影响. 物理学报, 2011, 60(8): 084213. doi: 10.7498/aps.60.084213
    [11] 张霞萍, 郭 旗, 胡 巍. 强非局域非线性介质中光束传输的空间光孤子解. 物理学报, 2005, 54(11): 5189-5193. doi: 10.7498/aps.54.5189
    [12] 戴继慧, 郭 旗, 史信荣. 强非局域非线性介质中的涡旋光孤子. 物理学报, 2007, 56(8): 4642-4647. doi: 10.7498/aps.56.4642
    [13] 王靖, 郑一周, 周罗红, 杨振军, 陆大全, 郭旗, 胡巍. 非局域自散焦克尔介质中空间光暗孤子成丝的理论与实验研究. 物理学报, 2012, 61(8): 084210. doi: 10.7498/aps.61.084210
    [14] 张冰志, 佘卫龙, 崔虎. 非相干耦合的亮和暗光伏空间孤子对的偏转特性. 物理学报, 2010, 59(3): 1823-1830. doi: 10.7498/aps.59.1823
    [15] 杨立森, 刘思敏, 郭 儒, 黄春福, 汪大云, 陆 猗. 完全非相干白光一维光生伏打暗空间孤子. 物理学报, 2003, 52(12): 3075-3081. doi: 10.7498/aps.52.3075
    [16] 徐丹红, 楼森岳. 非线性光学中的暗孤子分子. 物理学报, 2020, 69(1): 014208. doi: 10.7498/aps.69.20191347
    [17] 高星辉, 张承云, 唐冬, 郑晖, 陆大全, 胡巍. 非局域暗孤子及其稳定性分析. 物理学报, 2013, 62(4): 044214. doi: 10.7498/aps.62.044214
    [18] 戴继慧, 郭旗. 强非局域非线性介质中的旋转涡旋光孤子. 物理学报, 2009, 58(3): 1752-1757. doi: 10.7498/aps.58.1752
    [19] 刘会平, 易林, 徐四六. 强非局域非线性介质中的二维库墨-高斯孤子簇. 物理学报, 2010, 59(2): 1069-1074. doi: 10.7498/aps.59.1069
    [20] 张霞萍, 刘友文. 强非局域非线性介质中拉盖尔-高斯型光孤子相互作用. 物理学报, 2011, 60(8): 084212. doi: 10.7498/aps.60.084212
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-30
  • 修回日期:  2010-05-31
  • 刊出日期:  2011-04-15

非局域非线性介质中空间暗孤子的理论和实验研究

  • 1. 华南师范大学光子信息技术广东省高校重点实验室,广州 510631
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10804033),高等学校科技创新团队项目(批准号:06CXTD005),教育部高等学校博士点专项科研基金(批准号:200805740002)资助的课题.

摘要: 对非局域非线性介质中的空间暗孤子进行了研究.理论上运用牛顿迭代法求解非局域非线性薛定谔方程,得到了不同传播常数下的非局域空间暗孤子的数值解,发现在任何非局域程度以及任何传播常数条件下,都存在暗孤子的解,而且孤子的束宽与非局域程度存在一定的关系.实验上,在染料溶液中观测到了空间暗孤子在非局域非线性介质中的形成.利用输入功率所引起的非线性效应强度的变化,分析了背景光波形对暗孤子的影响,数值模拟结果与实验结果相符合.

English Abstract

参考文献 (27)

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