We present a theory to investigate the existence and the propagation properties of incoherently coupled single-hump and dipole soliton pairs in self-defocusing media with parity-time symmetric lattice. These soliton pairs can exist provided that they are composed of two optical beams with the same polarization and wavelength. It is found that single-hump soliton pairs are always stable when the components copropagate in the lattice, whereas high-power dipole soliton pairs are unstable. If one of the components is absent, the propagation behavior of the other one is also studied.

理论研究了均匀照明的无偏压光伏晶体中非相干耦合亮暗光伏孤子对的存在性。发现在共同的光伏光折变效应作用下，具有相同偏振和波长但彼此互不相干的两光束可以形成非相干耦合亮暗光伏孤子对。推导了亮、暗光场分量及其半峰全宽(FWHM)的表达式，并以CuKNSBN为例讨论了光强分布特性及半峰全宽与孤子光强的变化关系。结果表明，在形成非相干耦合亮暗孤子对时，暗孤子FWHM要比亮孤子FWHM小得多，从而对折射率改变的贡献较小。并用数值模拟的方法研究了其传播特性，发现非相干耦合亮暗孤子对可以在光伏晶体中稳定传播。当暗孤子光束不存在时，亮孤子光束仍能在晶体中呈呼吸状传播；然而，当亮孤子光束不存在时，暗孤子光束迅速塌陷。

研究了在有均匀背景光照明的光伏光折变晶体中两种具有不同频率的宽光束的调制不稳定性。结果表明，复色宽光束的调制失稳可以由两信号光对背景光的Glass系数比r1和r2来控制，且其调制失稳增长率还依赖于复色光中两分量成分的强度f与g之比。对于r1>1且r2>1的情况，当f<0.5时，随着g的增大，最大调制不稳定性增益先随之增大而后减小；而当f>0.5时，最大调制不稳定性增益随着g的增大而减小，当g取足够大的值时调制不稳定性受到抑制，从而趋近于0。对于r1>1,r2<1的情况，当f<4时，对应于r2<1的信号光可以抑制甚至完全禁止另一束对应于r1>1的信号光的调制不稳定性，而f>4时调制不稳定增益比较小。在r1<1,r2<1时两复色宽光束不发生调制失稳。

对高功率激光器输出光束的功率密度分布进行检测和图像分析,结果表明,该方法成本低廉并切实可行,可以为高功率激光光束质量的改进和工业应用提供依据。

周期弯曲晶体中做沟道运动的带电粒子,在沟道辐射的同时,还将产生摆动场辐射。引入正弦平方势,并考虑运动阻尼和非线性影响,在经典力学框架内和偶极近似下,把粒子的运动方程化为具有阻尼项和受迫项的摆方程。利用梅利尼科夫(Melnikov)方法分析了异宿轨道的分叉与系统进入斯梅耳(Smale)马蹄意义下的混沌行为。结果表明,系统进入混沌的临界条件与它的具体参数有关,只需适当调节这些参数就可以原则上避免或控制混沌,从而进一步保证系统有效输出X-激光或γ-激光。

理论研究了基于双光子异构非线性的非相干耦合孤子族的存在性。发现非相干耦合灰孤子族及暗孤子族可以在具有双光子异构非线性的块状聚合物中存在。若各分量成分具有相同的偏振和波长但彼此互不相干, 可能形成这种孤子族。用数值方法详细地研究了这种非相干耦合灰孤子族及暗孤子族的存在条件及其特性。非相干耦合孤子族的每一个分量成分具有相同的半高全宽。当这一非相干耦合灰孤子族或暗孤子族在具有双光子光致异构非线性的聚合物中传播时, 各分量成分光束都能稳定传播。研究表明, 灰孤子族各分量成分具有横向运动速度, 但暗孤子族不会在横向上发生移动。当这种非相干耦合孤子族只有两个分量成分时, 它们自动退化成灰孤子对或暗孤子对。

The modulation instability of quasi-plane-wave optical beams is investigated in the frame of generalized Schrodinger equation with the nonlinear term of a general form. General expressions are derived for the dispersion relation, the critical transverse spatial frequency, as well as the instability growth rate. The analysis generalizes the known results reported previously. A detailed discussion on the modulation instability in biased centrosymmetric photorefractive media is also given.