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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

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

王靖, 郑一周, 周罗红, 杨振军, 陆大全, 郭旗, 胡巍
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  • 对非局域自散焦克尔介质中的空间光暗孤子成丝进行了研究. 理论上从非局域非线性理论模型出发, 数值模拟研究了非局域程度和吸收系数对暗孤子成丝的影响. 当入射背景光强一定时, 非局域程度越大成丝起始点越远、成丝数量越少; 而当入射背景光强与临界光强之比一定时, 非局域程度基本不影响成丝起始点以及成丝数量, 且非局域下的成丝数量与局域下一样. 此外, 当入射背景光强一定时, 吸收系数越大成丝数量越少. 实验上通过改变染料溶液的浓度以及背景光斑的椭圆率, 分别研究了样品浓度和背景光斑椭圆率对暗孤子成丝的影响. 当入射背景平均光强一定时, 样品浓度越小成丝数量越少, 背景光斑椭圆率越小成丝数量越少; 而当入射背景平均光强与临界光强之比一定时, 样品浓度基本不影响成丝数量. 在实验中还观察到了光学冲击波现象.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10804033, 11174090, 11174091)、广东省高等学校科技创新团队计划(批准号: 06CXTD005)和 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 200805740002)资助的课题.
    [1]

    Kivshar Y S, Agrawal G P 2003 Optical Solitons: From Fibers to Photonic Crystals (San Diego: Academic Press)

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

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

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

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

    [11]

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

    [12]

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

    [13]

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

    [14]

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

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    Zabusky N J, Kruskal M D 1965 Phys. Rev. Lett. 15 240

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    Kamchatnov A M, Kraenkel R A, Umarov B A 2002 Phys. Rev. E 66 036609

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    Zhou L H, Gao X H, Yang Z J, Lu D Q, Guo Q, Cao W W, Hu W 2011 Acta Phys. Sin. 60 044208 (in Chinese) [周罗红, 高星辉, 杨振军, 陆大全, 郭旗, 曹伟文, 胡巍 2011 物理学报 60 044208]

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

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

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  • [1] 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
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    [9] 兰 胜, 秦晓娟, 郭 旗, 胡 巍. 椭圆强非局域空间光孤子. 物理学报, 2006, 55(3): 1237-1243. doi: 10.7498/aps.55.1237
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-12
  • 修回日期:  2012-04-28
  • 刊出日期:  2012-04-20

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

  • 1. 华南师范大学信息光电子科技学院, 广州 510006
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10804033, 11174090, 11174091)、广东省高等学校科技创新团队计划(批准号: 06CXTD005)和 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 200805740002)资助的课题.

摘要: 对非局域自散焦克尔介质中的空间光暗孤子成丝进行了研究. 理论上从非局域非线性理论模型出发, 数值模拟研究了非局域程度和吸收系数对暗孤子成丝的影响. 当入射背景光强一定时, 非局域程度越大成丝起始点越远、成丝数量越少; 而当入射背景光强与临界光强之比一定时, 非局域程度基本不影响成丝起始点以及成丝数量, 且非局域下的成丝数量与局域下一样. 此外, 当入射背景光强一定时, 吸收系数越大成丝数量越少. 实验上通过改变染料溶液的浓度以及背景光斑的椭圆率, 分别研究了样品浓度和背景光斑椭圆率对暗孤子成丝的影响. 当入射背景平均光强一定时, 样品浓度越小成丝数量越少, 背景光斑椭圆率越小成丝数量越少; 而当入射背景平均光强与临界光强之比一定时, 样品浓度基本不影响成丝数量. 在实验中还观察到了光学冲击波现象.

English Abstract

参考文献 (22)

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