光折變表面波及布拉格光柵中孤子的研究.pdf

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得丟洼王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：以乒j司簽字日期：_f辟了月f／日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解丞洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論

2、文的規(guī)定。特授權(quán)丟洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名：)罵云i司導(dǎo)師簽名：簽字日期：勁f蟛年月I7日簽字日期：弘l|，年弓月IJ日hy0，摘要光孤子是近年來(lái)人們研究的熱點(diǎn)，光折變晶體與線性電介質(zhì)界面存在的非線性表面波，能夠?qū)⒐獠芰肯拗圃诰w表

3、面狹層內(nèi)，使得界面處具有很高的光能量和功率密度，因此表面波在光波導(dǎo)制備、諧波產(chǎn)生等方面有著很高研究?jī)r(jià)值。本文研究了中心對(duì)稱光折變晶體與線性電介質(zhì)界面、光伏光折變晶體與線性電介質(zhì)界面形成的表面波及其能量變化。利用打靶法、四階龍格庫(kù)塔以及分步傅里葉方法對(duì)表面波的波動(dòng)方程進(jìn)行了數(shù)值研究：結(jié)合質(zhì)點(diǎn)振蕩模型和帶運(yùn)輸模型對(duì)表面波的波動(dòng)方程進(jìn)行了理論分析，得到三種不同類型的光折變表面波，分別是非局域表面波、振蕩表面波和局域表面波。在中心對(duì)稱光折變晶體

4、和線性電介質(zhì)界面中，當(dāng)傳播常數(shù)和波導(dǎo)參數(shù)的差小于一閾值時(shí)，形成非局域表面波：若傳播常數(shù)和波導(dǎo)參數(shù)的差大于該閾值時(shí)，中心對(duì)稱光折變晶體和線性電介質(zhì)界面形成局域表面波和振蕩表面波。在光伏光折變晶體與線性電介質(zhì)界面中，當(dāng)光伏參數(shù)大于零、波導(dǎo)參數(shù)分別大于和小于零時(shí)，可得到非局域表面波和振蕩表面波；若光伏參數(shù)小于零、波導(dǎo)參數(shù)大于零時(shí)，光伏光折變晶體和線性電介質(zhì)界面得到一種穩(wěn)定且沒有拖尾的局域表面波。若波導(dǎo)參數(shù)取正值時(shí)，得到局域表面波的能量集中在光

5、折變晶體內(nèi)，并且始終高于線性電介質(zhì)中的波能量。隨著傳播常數(shù)的增加，局域表面波的能量會(huì)逐漸的向線性電介質(zhì)中偏移，局域波的總能量也是隨之單調(diào)增加。在給定的物理模型下，調(diào)節(jié)決定非線性強(qiáng)度的參量可以控制局域表面波模的階數(shù)和傳播波形。利用光束在布拉格光柵中傳輸?shù)姆蔷€性特性，對(duì)耦合波的傳輸進(jìn)行了分析和研究。得到了耦合波在布拉格光柵內(nèi)的帶隙頂端和底部傳播的輪廓圖，并對(duì)此時(shí)耦合光束傳播的穩(wěn)定性進(jìn)行了探討，得到了在光子帶隙內(nèi)穩(wěn)定傳播的光孤子，同時(shí)證明了光