PT对称空间光孤子的研究开题报告

1. 研究目的与意义

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。空间光孤子的种类繁多，研究内容极为丰富。近年来，空间光孤子为在光的信息处理和传输过程中实现光对光的引导开辟了一个新的渠道，可以大大简化目前光通讯中各类器件的结构，推动基于光孤子的全光通讯器件的开发。

pt对称的非线性介质中的孤子也引起了广泛的研究。通常情况下，当系统中含有增益和损耗时，孤子只能存在于特殊的传播常数。然而，由于pt对称晶格势中可以存在全部为实数的本征谱，因而孤子可以存在于连续的传输常数中，这是非常令人震惊的。到目前为止，有研究发现带缺陷的pt对称晶格势中可以存在孤子族，pt对称非线性势中也存在孤子族，增益和损耗平衡的双核波导形成类似的pt对称系统中也可以存在孤子。但是这些孤子的稳定特性，尤其是pt对称周期晶格势中的孤子的稳定性分析，还没有被系统研究。

pt对称孤子的奇特性质、由于增益和损耗平衡产生的耗散孤子与一般的只由介质的非线性和光束的衍射平衡产生的孤子有巨大不同点，使得耗散孤子拥有巨大的潜在应用价值。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：通过大量文献的阅读、分析和归纳总结，完成一篇关于PT空间光孤子的综述性文章。

预期目标：通过文献深入了解PT对称光子晶格中空间光孤子的研究进展。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：查阅文献分析

步骤：

4. 参考文献

1. z. h. musslimani, k. g. makris, r. el-ganainy, and d. n. christodoulides, optical solitons in pt periodic potentials, phys. rev. lett. 100, 030402 (2008).

2. e. graefe and h. f. jones, pt-symmetric sinusoidal optical lattices at the symmetry-breaking threshold, phys. rev. a 84, 013818 (2011).

3. k. g. makris, r. el-ganainy, d. n. christodoulides, and z. h. musslimani, pt-symmetric periodic optical potentials, int. j. theor. phys. 50, 1019-1041 (2011).

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   5. 计划与进度安排

   1. 第七学期第18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；2. 第1-2周（3月2日-3月13日）开学后，指导教师向学生讲授所选论题的状况和要求等；3. 第2-3周（3月9日-3月20日），向指导老师汇报调研情况，并写出开题报告；4. 第4-13周（3月23日-5月29日），学生根据调研资料和指导老师要求进行论文框架搭建，并进行具体资料分析整理，及时与教师交流论文进展，及时解决出现的问题；5. 第9-10周（4月27日-5月10日），学生汇报课题进展情况，回答教师提问。系进行自查，并配合教务处论文中期检查；6. 第12周（5月18日-5月24日），指导教师批阅论文初稿，提出修改意见；7. 第13-14周（5月25日-6月3日），经指导老师批阅，达到质量要求后定稿；8. 第14-15周（6月4日-6月10日），指导教师写出评语，给出成绩等第;评阅教师评阅；9. 第15-16周（6月11日-6月17日），学生答辩，答辩委员会提出终审意见，确定成绩，填写评议书。10. 第16周（6月18日），整理材料，做好总结，上报教务处。

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