湖南城市学院信息与电子工程学院，湖南 益阳 413000
以非线性薛定谔方程为理论模型，研究了艾里-高斯光束在高斯型PT（Parity-time）对称介质中的传输与控制。详细分析了高斯型PT对称介质的特征参数（调制深度 P、调制因子、增益/损耗系数W0）和艾里-高斯光束的特征参数（截断系数a、分布因子）对艾里-高斯光束的传输特性的影响。结果表明：在高斯型PT对称介质中，艾里-高斯光束可以形成振荡孤子，且可稳定传输。孤子的峰值强度随P、W0、a的增大而增大，随的增大而减小；振荡周期随P和的增大而减小，随W0的增大而增大。当增大时，在0<<0.55范围内，孤子的峰值强度变化不明显；当>0.55时，孤子的峰值强度迅速减小。该研究结果可为孤子在复杂非均匀介质中的传输及全光控制方面的应用提供理论基础。
非线性光学 艾里-高斯光束 宇称时间对称介质 复折射率 孤子传输 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1519001
1 湖南城市学院 信息与电子工程学院 全固态储能材料与器件湖南省重点实验室, 湖南 益阳413000
2 湖南大学 信息科学与工程学院 微纳光电器件教育部重点实验室, 湖南 长沙 410082)
3 湖南大学 信息科学与工程学院 微纳光电器件教育部重点实验室, 湖南 长沙 410082
利用分步傅里叶方法数值模拟研究了相同振幅的平行输入正反Airy光束在Kerr介质中脱落孤子的演化, 并进一步研究了高阶效应对脱落孤子的影响。研究结果发现: Kerr介质中正反Airy光束由于相互作用, 将产生类似于DNA结构的缠绕孤子, 通过调整初始输入的振幅和间距, 可以影响缠绕孤子的特性。另外发现: 当存在单个高阶效应(三阶色散, 拉曼, 自陡)或者同时存在多个高阶效应时, 缠绕孤子在时域和频域的演化会发生很大影响。研究结果可以为调控Airy光束产生的脱落孤子提供一些理论基础, 也可以为Airy光束在超连续谱产生和宽带光源方面提供潜在的应用前景。
Airy光束 高阶效应 脱落孤子 演化 Airy beam high-order effects shedding soliton evolution 红外与激光工程
2019, 48(4): 0406009
