导　　师： 章礼富

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 自Berry等人在量子力学理论的基础上推导出薛定谔方程具有一个不扩散特性、遵循艾里函数的波包解以来,对无衍射光束的研究成为了光学领域重要的研究课题之一。其中无衍射的艾里光束理论上携带无限能量,在现实中是无法实现与应用的。直至2007年发现通过添加衰减系数可以得到有限能量艾里光束解,并在实验中得到了有限能量的艾里光束。近几年,艾里光束因其无衍射、自恢复、横向自加速等性质受到极大关注。而艾里光束在各种非线性介质中传输特性的研究也随之成为研究热点。本文利用分步傅里叶数值模拟的方法,研究了有限能量的艾里光束在对数非线性介质中的传输特性,主要内容与结果如下:1.从艾里光束基本理论、特性以及光束在对数非线性介质中的传输理论推导出发,对对数非线性介质中艾里光束的传输特性进行探究。由数值模拟的结果可得,在较低初始输入功率时,对数介质类似克尔介质不生成孤子光束,而在对数饱和非线性中形成孤子且受初始输入的影响小。同等条件下,对数介质中非线性作用产生的自聚焦效应弱于在克尔介质,色散效应导致孤子光束加宽明显。在对数饱和非线性介质中,孤子光束保留了部分艾里光束的自加速特性,孤子向加速方向偏移。另外,对数非线性介质受衰减系数的影响较小,在此介质中传播截趾后的艾里光束能量损失巨大。反观在对数饱和非线性介质中,艾里光束因为保留部分加速特性,初始输入光束旁瓣能量转移至形成孤子中时,因此在对数饱和非线性介质中传输时能量损失小的特性值得我们关注。2.探究了两个艾里光束同相输入和异相输入相互作用的情况,通过数值模拟对比分析了在克尔非线性介质、对数非线性介质和饱和非线性介质中的传播情况。对数非线性介质中的相互作用中可以产生单个孤�

关 键 词： 艾里光束 对数非线性介质 孤子 相互作用 最大强度分布

领　　域： []