非均勻梯度折射率波導中自相似光波的形成和管理.pdf

1、近年來，自相似光波已經成為人們研究的熱點之一，之所以得到如此廣泛的關注，是因為其在未來全光器件以及全光通信等領域有著重要的作用。
　　本文主要以描述空間光波在非均勻梯度折射率波導中傳輸的變系數非線性薛定諤方程為模型，討論亮、暗類孤子型自相似光波在不同波導系統中的形成和管理。根據該方程的光學自相似解，我們分別對亮、暗自相似光波在不同波導中的演化行為進行分析和討論。
　　具體內容包括以下幾個方面:
　　(1)分別介紹空間光

2、孤子以及自相似光波的研究進展，并闡述自相似光波的特點。
　　(2)由Maxwell方程導出空間光波在非線性介質中傳輸的一般理論模型，并通過此理論模型得到具體的空間光波在非均勻梯度折射率波導中的傳輸方程-變系數非線性薛定諤方程，同時給出該方程的精確亮暗空間類孤子自相似解。
　　(3)根據光波在非均勻梯度折射率平面波導中的傳輸方程，以及該方程的精確類孤子自相似解，分別討論亮、暗自相似光波在克爾非線性平面波導、均勻的梯度折射率平面

3、波導、周期分布的梯度折射率波導和雙曲分布的梯度折射率波導中的演化。研究結果發(fā)現:自相似光波的形成與波導系統的線性折射率分布和非線性折射率分布有關。在均勻系統和雙曲分布的系統中，都可實現對自相似光波的壓縮和放大，但在雙曲分布系統中，自相似光波的傳輸距離會受到很大地限制。在周期振蕩系統中，則可形成周期振蕩且穩(wěn)定傳輸的自相似光波。
　　(4)另外我們通過數值模擬的方法，討論在非均勻梯度折射率波導中，加載在超高斯背景波上的暗自相似光波的演