导　　师： 何影记

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东技术师范学院

摘　　要： 光学涡旋孤子能够由自散焦非线性材料中传播的涡旋光束自陷形成。光学涡旋孤子的相位是螺旋形的,在螺旋的中心是相位奇点,光强在这个相位奇点上等于零。光学涡旋孤子具有轨道角动量,这可以用来操控微观粒子,因此光学涡旋孤子引起了许多研究人员的兴趣。标准孤子理论、非线性动力学及其分岔理论和远离平衡态思想是耗散光孤子概念的主要思想来源。耗散光孤子的形成,需要得到两种平衡,一是能量增益与消耗之间的平衡,二是线性与非线性效应之间的平衡。此外,还需要与外界进行物质能量交换。目前虽然对涡旋光孤子和耗散光孤子已有诸多研究,但是在耗散介质中形成稳定的光学涡旋簇的研究仍不多见。本文主要研究了在二维涡旋高斯光束中产生稳定的光学涡旋簇,我们在耗散系统中引入了具有非均匀有效扩散项的三次-五次复金兹堡朗道方程,非均匀有效扩散在两个横向方向上是不对称的,并且在纵向方向上的调制是周期性的。文章中,展示了具有不同拓扑电荷值的输入高斯光束生成的稳定的光学涡旋簇的结果,研究发现单个涡旋孤子里形成涡旋簇的涡旋个数等于输入高斯光束所具有的拓扑电荷值。此外我们还获得了非均匀有效扩散项的振幅、振荡周期和三阶增益以及扩散系数之间的关系,这些参数影响着涡旋簇的存在及稳定的区域。这一研究结果提供了一个在二维光束中生成更多稳定的涡旋簇的方法,这在光器件中是具有潜在应用价值的。

关 键 词： 非均匀有效扩散 耗散系统 空间光孤子 复金兹堡 朗道方程 光学涡旋簇

领　　域： []