1. 研究目的与意义
光孤子是指经过长距离传输而保持形状不变的光脉冲,在非线性光学背景下,根据传输过程中对波包限制的不同,孤子被分为:时间孤子、空间孤子,和时空孤子。空间光孤子是在光束的衍射效应和介质的非线性效应平衡作用下的一种自陷光束,即空间光孤子是光束在传播过程中由非线性效应平衡衍射效应的结果,空间光孤子的种类繁多,研究内容极为丰富,空间光孤子一直是非线性光学研究前沿。时间孤子表示保持形状的光脉冲,而空间孤子表示在垂直于传播方向的横向方向上自陷的光束。两种类型的孤子都起源于光强引起的介质折射率的非线性变化——这种现象在非线性光学领域被称为光学克尔效应。光强引起介质折射率的变化产生空间上的自聚焦(自散焦)效应和时间上的自相位调制效应。当光束的自聚焦效应和光束的线性衍射相平衡时,空间孤子形成。在自由空间,由于衍射的作用,光束传播越远,扩展越大。在非线性材料中,由于衍射和非线性的平衡,光束能保持原来的波形和速度传输。衍射只发生在一个横向方向上(我们把光传输的方向称为纵向方向)的孤子称为一维空间孤子,也称为(1 1)维孤子,衍射发生在两个横向方向上的孤子称为两维空间孤子,也称为(2 1)维孤子。随着对光孤子的深入研究,光孤子在全光网络,光通信以及光逻辑器件方面有着非常重要的应用。
而本课题是空间光孤子的研究,要求通过大量文献的阅读、分析和归纳总结,进行对近年来有关空间光孤子的综述。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:研究空间光孤子的形成,空间光孤子间的相互作用,各种空间光孤子的特性,即应用前进的等
预期目标:深入了解空间光孤子的特性,作用
3. 研究的方法与步骤
研究方法:通过大量文献的阅读、分析和归纳总结
步骤:1.查找相关文献
4. 参考文献
1. j. s. russell, report on waves, report of the fourteenth meeting of the british association for the advancement of science, 311-390 (1844).
2. d. j. korteweg and g. de vries, on the change of form of long waves advancing in a rectangular canal and on a new type of long stationary waves, philosophical magazine, 5th series, 39, 422-443 (1895).
3. n. j. zabusky and m. d. kruskal, interaction of “solitons” in collisionless plasma and the recurrence of initial states, phys. rev. lett. 15, 240-243 (1965).
5. 计划与进度安排
1.第七学期第11周,学生与指导老师见面,根据指导老师的建议查阅文献资料;
