一、光束在外加电场的光伏光折变晶体中演化特性的理论研究（论文文献综述）
李丹丹[1]（2021）在《线性和二次电光效应共存的光折变晶体中的全息光伏孤子》文中认为光折变空间光孤子在全光开关、光互联、光学信息处理等方面有着重要的应用价值。研究发现,线性电光效应和二次电光效应可以同时存在于一些光折变晶体当中,因此研究这两种性质同时存在的光折变晶体中的空间光孤子具有重要意义。本论文主要就是对线性和二次电光效应共存时的光伏光折变晶体中的全息光伏孤子进行研究。论文从信号光电场分量所满足的Helmholtz方程和Kukhtarev等人提出的描述光折变效应的理论模型——带输运模型以及二波耦合理论出发,求出闭路条件下线性和二次电光效应共存的光伏光折变晶体中的全息光伏孤子的动力学演化方程;通过计算给出两种效应共存时亮、暗全息光伏孤子的积分形式的解;然后以铌酸锂晶体为例对孤子的形成条件和性质进行数值模拟分析。再根据闭路条件下全息光伏孤子的研究过程,推导出开路条件下全息光伏孤子的动力学演化方程,进而给出开路条件下亮、暗全息光伏孤子解。然后根据孤子解分别对亮、暗孤子的演化特性进行模拟分析。最后分别对哈密顿系统和耗散系统中的线性和二次电光效应共存的光伏光折变介质中的全息光伏孤子在小振幅近似下进行了分析探讨。推导出哈密顿系统和耗散系统中孤子的传输方程。对于哈密顿系统,讨论了入射光强、光伏场强度和二次电光效应对亮、暗孤子的影响。对于耗散系统,主要对增益和损耗是否平衡时的三种情况下的孤子进行了分析模拟。
江旭海[2]（2021）在《基于光折变晶体中双波混频的自适应解调系统研究》文中研究表明与传统的压电类传感器相比,光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感器具有抗电磁干扰、体积小、重量轻、耐腐蚀、高实时性、高灵敏度、易组成大规模准分布式FBG传感网络、集感知与传输于一体等优点,因此FBG传感在航空航天等领域的结构健康监测中被广泛研究。由于声发射或突发性撞击事件的发生时间和位置均是不可预测的,因此需要在被测结构上安装若干FBG传感器以实现对结构健康状态的实时测量。FBG传感器在监测由撞击和声发射引起的动态应变时存在两个技术挑战。首先,需要开发一个可以同时解调多个FBG传感器的解调器。其次,通常感兴趣的高频动态信号往往共存于更大的准静态信号背景上,而FBG传感器本身对准静态变化和动态应变都很敏感,因此开发一种自适应外界大的准静态变化的FBG波长解调器至关重要。基于上述背景,设计了一种基于光折变晶体掺铁磷化铟（In P:Fe）的双波混频（Two-wave mixing,TWM）自适应波长解调器。光折变晶体中的双波混频不仅可自动消除低频FBG波长漂移,还可以多路复用。本论文的主要工作如下:（1）本文提出以单缺陷双边带非线性载流子输运方程描述In P:Fe中光折变动态光栅的写入过程,通过微扰法将非线性方程线性化,从而求得小调制干涉图样下空间电荷场的稳态解,并用耦合波方程建立空间电荷场与增益系数的关系。计算温度、泵浦光强、外加直流电场和入射角对增益系数的影响。在室温298K和外加电场5k V/cm时,最佳泵浦光强为218m W/cm2,最佳入射角为5°。通过In P:Fe双波混频实验研究泵浦光强、外加直流电场和入射角对增益系数的影响,实验结果显示出增益系数变化规律与理论预测一致,验证了单缺陷双边带模型的合理性。最后,基于光折变响应时间讨论了双波混频过程在光折变材料中的自适应性。（2）研究了TWM干涉仪的直接检测和各向同性检测相位解调原理。直接检测具有最简单的光学结构,在漂移模式下可实现对小相位调制的线性解调,在受散粒噪声限制的情况下干涉仪仍具有最佳的信噪比。在各向同性配置中,因为经过晶体后存在两种偏振状态,所以可借助相位补偿板来实现正交条件。然而,这导致各向同性配置在光学设备方面更加复杂,并且在一定程度上降低了信噪比。因此本工作中采用直接检测方案,最后计算直接检测的频率响应,结果表明光折变合束器相当于一个“智能”高通滤波器（截止频率为120Hz）。（3）本文提出一种基于半导体光放大器（SOA）光纤环形激光器的智能光纤动态应变传感系统,FBG传感器的反射光谱由于动态应变而改变时,激光输出的波长相应地移动,随后转换为相应的相移并由光折变晶体In P:Fe中的双波混频干涉仪解调。从理论上分析了解调信号幅度与光程差之间的关系。实验发现0.2nm带宽的FBG传感器光程差在4mm附近时解调信号幅度最大,同时外加直流电场越大信号幅度亦越大。动态响应测试实验表明,传感系统可自适应大的低频振动,低频截止频率约为50Hz,还展示了该系统可用于撞击和超声检测,最后还证明了该传感系统可多路复用性。所以TWM波长解调器同时具有实时性、自适应性、多路复用性,因此有望用于声发射等结构健康检测的FBG动态应变解调。
章晓伟[3]（2020）在《多极光束在类Lieb光子晶格中传输特性的研究》文中认为自2015年实验上观察到光子Lieb晶格中的光局域态以来,Lieb晶格因其存在平坦色散带而逐渐引起诸多学者的关注。平带光子晶格即在紧束缚近似下拥有平坦能带的光子晶格,其特殊拓扑结构产生的几何阻挫性能抑制光束的离散衍射效应。因此,平带光子晶格在局域态和无衍射方面均有所应用。关于平带晶格的研究一般以Lieb晶格或Kagome晶格作为研究对象,本文以新颖的类Lieb光子晶格为平台,利用分步傅里叶法研究多极光束在其中的传输特性,观察到了一些新奇的现象。本文的结论对于用光子晶格实现光控光以及利用平带进行图像的无失真传输提供了有价值的研究成果,同样,在光耦合和光分束上也能有所应用。主要内容和成果有:1.研究了相对格点强度和晶格常数对于八极光束在Lieb-5光子晶格中传输的影响。研究结果显示,通过调整相对格点强度比值,可以控制Lieb-5光子晶格的平带在布洛赫带结构中的相对位置和异相八极光束的传输局域性,同时观察到了各个入射格点在传输过程中存在能量的动态周期性耦合。与其他晶格类似,晶格常数也会影响Lieb-5光子晶格相邻格点之间的耦合性,从而影响光束的局域性。2.研究了绝对格点强度,入射光强,入射光相位分布对于八极光束在Lieb-5光子晶格中传输的影响。在一定范围内,增大绝对晶格强度或减小入射光强均会导致光束峰值强度在演变过程中振荡特性发生改变:振荡幅度减弱且振荡周期变长,即相邻格点间的能量耦合程度减弱。最后,验证了入射的多极光束其相位异相是保持光束局域的必要条件。3.研究了多极光束在Lieb-7光子晶格中的传输特性。Lieb-7光子晶格相比于Lieb-5光子晶格其结构相对复杂,多极光束在Lieb-7光子晶格中的传输会有不同的现象。仿真结果表明:光束在相位分布满足条件的前提下,入射光强度和晶格的绝对格点强度均存在一个阈值,若满足相应阈值条件,多极光束在传输过程中形态会有不同的转换,其峰值强度演变图存在“大小峰”,入射光束会在四极光束,八极光束和十二极光束之间周期性转变。
翁远航[4]（2020）在《(2+1)维非局域空间光孤子的传输及相互作用研究》文中研究说明空间光孤子本质上是连续光波在自发衍射和非线性共同作用下的结果,其中（2+1）维非局域空间光孤子借助介质的非局域非线性不仅能够稳定自身的剖面形状和相位结构,还能够与其他光孤子发生非局域相互作用。一方面,（2+1）维非局域空间光孤子的研究揭示了物质与强光相互作用的深刻本质,具有巨大的学术研究价值。另一方面,研究（2+1）维非局域空间光孤子的传输特性及相互作用能够指导新型全光器件的研发,具有重要的应用前景。本文从描述（2+1）维非局域空间光孤子传输的耦合非线性薛定谔方程出发,利用数值计算和数值分析的方法,研究了PT对称周期线性势、高斯型局域线性势、纵向调制的非局域非线性等作用下（2+1）维非局域空间光孤子的传输特性及其相互作用。具体的研究成果如下:（1）研究了PT对称的三五次竞争型非线性光学格子中局域基本孤子、局域涡旋孤子及非局域孤子的存在性和稳定性。在自聚焦三次—自散焦五次非线性下,基本孤子和涡旋孤子存在于很宽的参数范围内但只有少数稳定,其中涡旋孤子的功率曲线具有上下支的“双叉”形状;在自散焦三次—自聚焦五次非线性下,基本孤子和涡旋孤子的存在范围相对狭长但多数稳定。当三次非线性为非局域型时,自聚焦三次—自散焦五次非线性可以支持和稳定第一带隙孤子,自散焦三次—自聚焦五次非线性支持半无穷带隙孤子但均不能稳定。（2）研究了PT对称的非局域非线性光学格子中矢量孤子的传输模式。矢量孤子的光场重心和功率在传输过程中振荡,表现为类似于光拍频的模式。通过对“拍”模式产生原因的分析,证明了适当的PT对称线性势是“拍”模式的必要条件。非线性的非局域程度影响着矢量孤子传输稳定性和“拍”模式的形状,其中一般强度的非局域程度最适合孤子稳定传输和产生明显的“拍”模式。矢量孤子两个分量的传输常数也影响着“拍”模式的形状,两者的传输常数一致时“拍”模式最明显;传输常数相差较大时,“拍”模式退化为等幅振荡的形式。（3）研究了高斯势垒或高斯势阱对非局域非线性大块介质中矢量孤子不稳定传输的抑制作用。均匀非局域非线性大块介质中,矢量孤子的两个分量会随着传输自发分离或自发融合。高斯势垒可以抑制异相位孤子的自发分离现象,高斯势阱可以抑制同相位孤子的自发融合现象。但只有在适当的高度（或深度）和宽度的高斯势垒（或势阱）才能有较好的抑制效果。（4）研究了非局域非线性受到纵向渐变调制的大块介质中标量空间光孤子的非对称传输。在一个非线性沿纵向从强非局域型线性渐变到弱非局域型的大块介质中,输入功率足够大的孤子能够从强非局域一侧稳定传输到弱非局域一侧;而沿相反的方向孤子很快发生衍射,无法稳定传输。非局域空间孤子的这种非对称传输与渐变非局域非线性的调制形式无关。通过定量分析孤子的输入功率与宽度放大率之间的关系,发现了孤子单向传输的最优输入功率。（5）利用非局域非线性大块介质中矢量孤子分量间的相互作用设计了新型全光逻辑门。逻辑门仅使用两个输入光束,没有其他任何探测光束;同时还是（2+1）维的,操作灵活。根据入射光倾斜与否确定输入态,根据后端接收到的功率判断输出态,实现了与、或、与非、或非、异或和同或六种逻辑运算操作。
张拓[5]（2020）在《光伏光折变晶体中自加速光束的传输调控研究》文中认为艾里光束在非线性机制作用下的传输与交互表现出了很多的奇异性质。本论文将利用分步傅里叶法,主要研究光伏光折变晶体中艾里光束的传输、调控及其相互作用过程,探寻非线性机制调控下艾里光束的新应用方向。首先,采用分步傅里叶法,数值模拟研究了艾里高斯光束在有偏压光伏光折变晶体中的传输与调控。结果表明:当艾里高斯光束的初始振幅和外加电场在合理的取值范围内,可以产生呼吸式孤子且可以稳定传输。然后通过调节这两个外界条件可以控制孤子的峰值强度和呼吸周期。随着入射光场分布因子的变大,孤子的平均峰值强度先增大后减小,呼吸周期先变小后变大。随着光束衰减因子的增加,孤子的平均峰值强度先增大后减小,然后再增大。光束入射角度小于零时,孤子向左偏移,反之向右偏移。入射角只改变孤子的输出位置,不影响孤子的强度、宽度和呼吸周期。其次,利用分步傅里叶法研究了艾里和非线性加速光束在有偏压光伏光折变晶体中的交互作用。结果表明:当改变光束间距及入射角度时,无论是相位相同还是相位相反的艾里光束都会同时出现相互吸引和相互排斥的现象。同相位艾里光束交互时不仅形成孤子和孤子对,在适当参数条件下还可产生呼吸式分裂孤子。反相位艾里光束交互时仅形成孤子对。在切趾非线性加速光束交互时,同相位条件下可形成奇数个呼吸孤子,反相位条件下形成偶数个呼吸式孤子对。此外,调节外加偏压可以控制呼吸孤子的峰值强度、呼吸周期及相互作用力的大小。
马相国[6]（2019）在《光可编程电控光偏转理论与实验研究》文中研究表明光偏转器在3D打印、3D成像、高速生物成像等领域具有广泛的应用前景。基于电光效应的光偏转技术由于响应速度快、任意偏转角、较小体积、无可移动部件、可靠性很高等特点,被认为最适合于实现高速光偏转,是未来光偏转技术发展的主导方向之一,具有很大的应用前景。本文基于顺电相的锰掺杂钽铌酸钾锂（Mn:KLTN）晶体,从理论和实验研究高速光可编程电控光偏转技术,提出基于“等效棱镜”和基于Airy通道的两种电控光束偏转技术,所做的主要工作如下:1.对场致光折变光栅的暗衰减寿命增强物理机理进行了研究,提出一种势阱模型很好地解释这一物理机理。外场使晶体中的极化纳米区域（PNRs）重新取向,增强了PNRs,形成势阱限制了载流子迁移,从而延长了暗衰减时间,给出了衰减时间与外场的关系,这一研究将在光折变存储、全息光学元件等领域具有重要的应用价值。2.设计光强具有线性梯度分布的诱导光束,写入Mn:KLTN晶体,诱导产生呈梯度分布的折射率变化,这一效应等效于棱镜。基于数字全息干涉技术原位可视化该诱导光束写入的动态过程,给出了基于“等效棱镜”的光束偏转角与外加电场和诱导光梯度的变化关系曲线,实验结果与理论分析吻合。在此基础上,设计了阵列诱导光束,实现了多角度多方向的阵列电控偏转,这一研究为阵列偏转器提供一种思路。3.基于分布傅里叶变换法,模拟高斯光束在Airy通道传输及输出后的传播过程,采用计算全息技术制作Airy诱导光束,分析了Airy光束特性及影响因素。设计并搭建了Airy通道写入与监测光路系统,基于数字全息干涉技术原位可视化Airy通道写入的时间—空间演化过程,给出了其相位变化分布,完成了基于Airy通道的电控光束偏转特性测量实验,实验结果与理论分析一致,验证了该方法的有效性。
张拓,陈卫军,母一宁,刘春阳,彭鋆祺[7]（2019）在《有偏压光伏光折变晶体中艾里高斯光束的传输特性》文中研究说明采用分步傅里叶法,数值模拟研究了有偏压光伏光折变晶体中艾里高斯光束的传输特性.结果表明,当艾里高斯光束初始振幅和晶体的外加电场在一定范围内时,可以形成沿直线稳定传输的呼吸式孤子.调节初始振幅或外加电场可以控制孤子的峰值强度和呼吸周期.随着入射光场分布因子的变大,孤子的平均峰值强度先增大后减小,孤子的呼吸周期先变小后变大.随着光束衰减因子的增加,孤子的平均峰值强度先增大后减小,然后再增大.此外,光束入射角为负值时,孤子向左偏移,光束入射角为正值时,孤子向右偏移.入射角只改变孤子的输出位置,不影响孤子的强度、宽度和呼吸周期.
高立许[8]（2018）在《光伏光折变晶体中孤子序列的研究》文中研究表明光折变空间孤子是目前非性光学领域的热点课题之一。对于光折变晶体中周期波导结构内非线性光波的传播,当光束自身的非线性效应与离散衍射效应相互平衡时,光波以稳定的波形向前传播且传播常数落在间隙内,产生间隙孤子。间隙孤子具有低功率、快响应、强非线性的特点使得间隙孤子在全光通信、光开关、光路由和全光光子器件等方面具有潜在应用价值。本文应用平面波展开法、修正的平方算子迭代法、基于对称分步傅立叶算法的光束传播法等数值计算方法,对奇偶间隙孤子序列和奇偶阶扭曲孤子序列的特性进行了详细分析研究。首先,基于非线性薛定谔方程和横向线性折射率调制的光折变晶体,应用数值模拟算法详细研究了自聚焦光伏光折变晶体中制作的波导阵列内奇偶间隙孤子序列以及奇偶阶扭曲孤子序列的形成及其特性,分析得出这些孤子只存在于半无限间隙内,其能流值随传播常数的增大而增大。奇偶间隙孤子的存在区域随光格子深度的减小而减少,传播常数可以控制高阶间隙孤子边瓣和中间瓣的强度,当传播常数增大时,高阶间隙孤子中间瓣的强度变小。奇偶阶扭曲孤子的存在区域随饱和参数的增大而减少,当传播常数增大时,高阶扭曲孤子最外侧边瓣的强度变小。研究发现这些奇偶间隙孤子和扭曲孤子都是稳定的。然后,研究了自散焦光伏光折变晶体中制作的波导阵列内奇偶间隙孤子序列以及奇偶阶扭曲孤子序列的形成及其特性,分析得出这些孤子的只存在于第一有限间隙内,其能流值随传播常数的增大而减小。奇偶间隙孤子的存在区域也随光格子深度的减小而减少,当传播常数增大时,高阶间隙孤子两侧边瓣的强度变大。奇偶阶扭曲孤子的存在区域随饱和参数的增大而减少,当传播常数增大时,高阶扭曲孤子中间瓣的强度变大。研究发现奇偶间隙孤子是稳定的,奇偶阶扭曲孤子是不稳定的。
杨晓光[9]（2018）在《两种光折变介质交界面处的空间光孤子》文中进行了进一步梳理光折变空间光孤子是指在光折变介质中横向空间尺度不变地向前传播的光束,其形成是基于介质内部的光折变效应。一直以来人们对光折变空间光孤子的研究往往是基于光孤子在一种介质中形成与传播的情况,对两种光折变介质交界面处空间光孤子形成与传播的情况研究较少。光折变介质有不同的类型,基于电光效应或二次电光效应的光折变介质中的空间光孤子亦有不同的类型,本论文以带输运模型为基础,对两种光折变介质交界面处的空间光孤子进行理论研究,并探讨各物理因素对孤子解的影响。求解有外加电压条件的光折变晶体中形成的空间电荷场,进而推导两种光折变介质交界面处一维稳态时的空间孤子的传输演化方程及其边界连接条件。进而求解出不考虑扩散效应时交界面处的亮、暗屏蔽孤子解,数值拟合分析孤子的产生条件以及性质。理论推导光伏光折变介质交界面处光束的光场方程,求解出无外加电场条件下的亮、暗光伏孤子解以及孤子的存在条件。最后讨论入射光光强、光伏场大小等因素对亮、暗光伏孤子的形成以及亮、暗光伏孤子的宽度等所产生的影响。相对基于线性电光效应的光折变介质,基于二次电光效应的光折变介质折射率变化和空间电荷场分布有所不同,光束的传输演化情况也有所变化。理论推导基于二次电光效应的光折变介质交界面处的传输演化方程,求解亮、暗孤子解并探讨存在条件。通过数值模拟,讨论各种物理因素对空间孤子的光强分布的影响。
陈卫军[10]（2018）在《光折变表面波及艾里光束的非线性调制研究》文中研究表明光折变表面波是一种沿着光折变晶体表面传播的无衍射光波,形成原因是由于自弯曲效应与全内反射的相互补偿。另外,艾里光束也是一种可横向自加速的新型无衍射光束。论文选取中心对称或非中心对称光折变晶体中的表面波、双光子光折变机制下的表面波、克尔介质中的空间艾里孤子和饱和非线性介质中艾里高斯光束的传输与交互等热点问题进行了研究。结果如下:线性介质与有偏压中心对称光折变晶体界面处的局域表面波:当传播常数一定时,光波能量随波模阶数的增加而增加。传播常数b较小时,相当一部分光波能量被限制在线性介质中并随b的增加而减小。b较大时,大部分光波能量被限制在中心对称光折变晶体中并随b单调递增。演化发现局域表面波可以稳定传输。理论和实验研究了 LiNb03晶体界面处表面波的传播:改变传播常数可以得到不同振荡周期的表面波模,光波能量随传播常数单调递增,实验结果与理论分析能很好地吻合。增加入射光功率可缩短表面波的产生,增大入射光束与晶体正c轴的夹角可提高表面波的激发效率。线性介质与双光子光折变晶体界面处的表面波:数值结果表明在界面处存在非局域表面波、振荡表面波及局域表面波。对阶数给定的局域表面波,波模能量及横向宽度随传播常数b单调递增,当b给定时,波模横向宽度随阶数单调递增。演化发现局域表面波可以稳定传输。艾里光束在自聚焦克尔介质中的传输:光束初始能量较高时,主瓣在传输时会发生能量脱落形成周期振荡的空间孤子,孤子半高宽随初始能量的增加而变小。调节光束入射角度可以控制艾里孤子的传输方向。艾里高斯光束在饱和非线性介质中的传输与交互作用:单艾里高斯光束入射时,在一定功率范围内可形成呼吸孤子。初始振幅增加时,孤子的呼吸周期先减小后增大。两艾里高斯光束入射时,同相位光束相互吸引,中心位置两侧产生呼吸孤子和孤子对。反相位光束相互排斥,两侧仅产生孤子对。
二、光束在外加电场的光伏光折变晶体中演化特性的理论研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光束在外加电场的光伏光折变晶体中演化特性的理论研究（论文提纲范文）
（1）线性和二次电光效应共存的光折变晶体中的全息光伏孤子（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及研究意义 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 |
| 1.2.1 光伏孤子研究进展 |
| 1.2.2 全息孤子相关研究进展 |
| 1.2.3 线性和二次电光效应共存的光折变空间光孤子的研究进展 |
| 1.2.4 国内外文献综述的简析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 闭路条件下线性和二次电光效应共存时的全息光伏孤子 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 闭路条件下全息光伏孤子的演化方程 |
| 2.3 闭路条件下全息光伏孤子解 |
| 2.3.1 亮全息光伏孤子解 |
| 2.3.2 暗全息光伏孤子解 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 开路条件下线性和二次电光效应共存时的全息光伏孤子 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 开路条件下全息光伏孤子的演化方程 |
| 3.3 开路条件下全息光伏孤子解 |
| 3.3.1 亮全息光伏孤子解 |
| 3.3.2 暗全息光伏孤子解 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 小振幅情况下线性和二次电光效应共存时的全息光伏孤子 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 闭路小振幅情况下哈密顿系统中的全息光伏孤子演化方程 |
| 4.2.1 闭路哈密顿系统中亮全息光伏孤子解 |
| 4.2.2 闭路哈密顿系统中暗全息光伏孤子解 |
| 4.3 开路小振幅情况下哈密顿系统中的全息光伏孤子演化方程 |
| 4.3.1 开路哈密顿系统中亮全息光伏孤子解 |
| 4.3.2 开路哈密顿系统中暗全息光伏孤子解 |
| 4.4 小振幅情况下耗散系统中的全息光伏孤子 |
| 4.4.1 闭路小振幅情况下耗散系统中的全息光伏孤子 |
| 4.4.2 开路小振幅情况下耗散系统中的全息光伏孤子 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于光折变晶体中双波混频的自适应解调系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光纤布拉格光栅传感研究现状 |
| 1.2.1 FBG传感器原理简介 |
| 1.2.2 FBG传感器波长解调技术研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 本文主要内容及章节安排 |
| 2 外加直流场下光折变晶体In P:Fe的双波混频增益特性 |
| 2.1 光折变效应简介 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.2.1 单缺陷双边带载流子输运模型 |
| 2.2.2 载流子跃迁方程 |
| 2.2.3 非线性输运方程线性化 |
| 2.2.4 空间的求解 |
| 2.3 双波混频增益表达式 |
| 2.4 双波混频增益系数的数值计算 |
| 2.4.1 双波混频增益系数的温度-光强共振 |
| 2.4.2 外加直流场E_0对双波混频增益的提升作用 |
| 2.4.3 双波混频增益系数与入射角θ的关系 |
| 2.4.4 空间电场相角Φ对双波混频增益系数的影响 |
| 2.4.5 晶体吸收对双波混频增益系数的影响 |
| 2.5 双波混频增益实验结果与讨论 |
| 2.5.1 增益测量实验装置 |
| 2.5.2 双波混频增益系数的温度-光强共振实验 |
| 2.5.3 实验测量外加直流电场对双波混频增益的影响 |
| 2.5.4 实验测量角度对双波混频增益的影响 |
| 2.6 In P:Fe的光折变响应时间 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于光折变InP:Fe晶体的双波混频干涉测量原理 |
| 3.1 双波混频干涉解调器简介 |
| 3.2 两种双波混频干涉测量装置 |
| 3.2.1 晶体取向 |
| 3.2.2 直接检测配置 |
| 3.2.3 各向同性检测配置 |
| 3.3 TWM 干涉仪的自适应性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于双波混频干涉解调的光纤环形激光应变传感系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.3 FBG波长解调原理 |
| 4.4 传感系统实验测试及分析 |
| 4.4.1 波长解调实验 |
| 4.4.2 动态响应 |
| 4.4.3 传感系统对兰姆波与超声波的响应 |
| 4.4.4 复用解调 |
| 4.5 传感系统实验测试及分析 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（3）多极光束在类Lieb光子晶格中传输特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光子晶格 |
| 1.1.1 光子晶格简介 |
| 1.1.2 光子晶格的制备 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 平带晶格研究进展 |
| 1.4 本文内容结构 |
| 第二章 光诱导类Lieb晶格中光束传输理论基础 |
| 2.1 类Lieb光子晶格中光的传输方程 |
| 2.2 光致光折变模型 |
| 2.2.1 光折变效应 |
| 2.2.2 带输运模型 |
| 2.2.3 SBN晶体电光效应 |
| 2.3 数值模拟方法 |
| 2.3.1 分步傅里叶法 |
| 2.3.2 平面波展开法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 八极光束在Lieb-5光子晶格中的传输特性 |
| 3.1 Lieb-5光子晶格及入射光束 |
| 3.1.1 Lieb-5光子晶格 |
| 3.1.2 异相八极光束 |
| 3.2 相对格点强度及晶格常数对光束局域性的影响 |
| 3.2.1 相对格点强度对光束局域性的影响 |
| 3.2.2 晶格常数对光束局域性的影响 |
| 3.3 影响光束峰值强度振荡特性的因素 |
| 3.3.1 绝对格点强度对光束峰值强度振荡特性的影响 |
| 3.3.2 入射光强度对于光束峰值强度振荡特性的影响 |
| 3.4 入射光束相位分布对于其在Lieb-5光子晶格中传输的影响 |
| 3.4.1 同相八极光束在Lieb-5光子晶格中传输的特性 |
| 3.4.2 异相相位分布对于八极光束在Lieb-5光子晶格中传输的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多极光束在Lieb-7光子晶格中的传输特性 |
| 4.1 Lieb-7光子晶格及异相四极光束的传输特性 |
| 4.1.1 Lieb-7光子晶格 |
| 4.1.2 四极光束在Lieb-7光子晶格中的传输特性 |
| 4.2 八极光束和十二极光束在Lieb-7光子晶格中的传输特性 |
| 4.3 光束相位分布和绝对格点强度对于传输特性的影响 |
| 4.3.1 光束相位分布对其在传输特性的影响 |
| 4.3.2 绝对晶格强度对于光束传输特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（4）(2+1)维非局域空间光孤子的传输及相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 空间光孤子的研究背景 |
| 1.1.1 孤子的研究历史 |
| 1.1.2 空间光孤子的分类 |
| 1.2 (2+1)维空间光孤子的研究与发展 |
| 1.2.1 竞争型非线性下的光孤子 |
| 1.2.2 饱和型非线性下的光孤子 |
| 1.2.3 非局域非线性下的光孤子 |
| 1.3 介质的线性调制与光孤子特性之关系的研究 |
| 1.3.1 实数线性势的周期调制 |
| 1.3.2 复数线性势的PT对称调制 |
| 1.4 非局域光孤子相互作用及其应用 |
| 1.4.1 光孤子相互作用动力学研究 |
| 1.4.2 基于空间光孤子的全光开关 |
| 1.5 本文课题的提出、意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 本课题的提出及意义 |
| 1.5.2 本文的主要研究内容 |
| 第二章 理论模型及研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非局域NLS方程 |
| 2.2.1 非线性折射率的物理本质 |
| 2.2.2 无量纲非局域NLS方程的推导 |
| 2.3 非局域NLS方程的数值求解 |
| 2.4 孤子的线性稳定性分析 |
| 2.5 空间光孤子的传输仿真方法 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 PT对称三五次竞争型非线性光学格子中的标量孤子 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 数值计算结果 |
| 3.3.1 局域基本孤子 |
| 3.3.2 局域涡旋孤子 |
| 3.3.3 非局域孤子 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 PT对称非局域非线性光学格子中的矢量孤子 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.3 数值仿真结果 |
| 4.3.1 (2+1)维矢量孤子的“拍”现象 |
| 4.3.2 对“拍”模式的分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 具有高斯势垒/阱的非局域非线性介质中的矢量孤子 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.3 数值仿真结果 |
| 5.3.1 均匀大块介质中的(2+1)维矢量孤子 |
| 5.3.2 高斯势垒抑制异相位孤子的自发分离 |
| 5.3.3 高斯势阱抑制同相位孤子的自发融合 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 非局域非线性大块介质中的空间光孤子及其非对称传输、逻辑门设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论模型 |
| 6.3 数值仿真结果 |
| 6.3.1 非对称传输研究 |
| 6.3.2 全光逻辑门设计 |
| 6.4 本章小节 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）光伏光折变晶体中自加速光束的传输调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 基础理论与数值方法 |
| 2.1 光折变效应的基础理论 |
| 2.2 非线性薛定谔方程 |
| 2.3 数值方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 有偏压光伏光折变晶体中艾里高斯光束的传输特性 |
| 3.1 理论模型 |
| 3.2 初始振幅及外加电场对脱落孤子的影响 |
| 3.3 入射光场分布、入射角度及衰减系数对脱落孤子的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 光伏光折变晶体中艾里和非线性加速光束交互作用 |
| 4.1 理论模型 |
| 4.2 有限能量艾里光束交互作用 |
| 4.3 非线性加速光束的产生及交互作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结及创新点 |
| 5.2 硕士期间工作内容完成情况 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（6）光可编程电控光偏转理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的相关背景及意义 |
| 1.2 国内外相关的研究现状 |
| 1.2.1 光束偏转器的分类 |
| 1.2.2 基于KTN晶体的电控光偏转 |
| 1.2.3 Airy光束的研究现状 |
| 1.3 课题来源及本文的主要工作 |
| 第2章 光折变效应的基本理论 |
| 2.1 KTN晶体的光折变效应 |
| 2.2 带输运模型 |
| 2.3 场诱导光折变光栅的暗衰减过程 |
| 2.3.1 势阱模型 |
| 2.3.2 场诱导光折变光栅的双中心带输运模型 |
| 2.3.3 影响暗衰减的因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 诱导光束设计 |
| 3.1 基于电光效应的光偏转基本原理 |
| 3.2 基于光强具有线性梯度分布的诱导光束设计 |
| 3.2.1 光强具有线性梯度分布的诱导光束 |
| 3.2.2 基于“等效棱镜”的光束偏转 |
| 3.3 基于Airy光束的诱导光束设计 |
| 3.3.1 Airy光束 |
| 3.3.2 基于Airy通道的光束偏转 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于“等效棱镜”的电控光束偏转实验 |
| 4.1 光强具有线性梯度分布诱导光束的产生 |
| 4.2 数字全息干涉技术 |
| 4.3 光强具有线性梯度分布诱导光束的写入及可视化 |
| 4.3.1 Mn:KLTN晶体 |
| 4.3.2 实验光路系统 |
| 4.3.3 实验结果及分析 |
| 4.4 光束偏转测量 |
| 4.4.1 测量光路系统 |
| 4.4.2 未写入诱导光束的偏转测量 |
| 4.4.3 写入诱导光束后的偏转测量 |
| 4.4.4 写入阵列诱导光束后的偏转测量 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于Airy通道的电控光束偏转实验 |
| 5.1 Airy光束的产生 |
| 5.1.1 Airy光束的计算全息图 |
| 5.1.2 Airy光束全息图的再现 |
| 5.2 Airy光束特性及其影响因素分析 |
| 5.2.1 Airy光束的基本特性 |
| 5.2.2 影响Airy光束弯曲轨迹的因素 |
| 5.3 Airy光束的写入及可视化 |
| 5.3.1 实验光路系统 |
| 5.3.2 可视化光诱导Airy通道 |
| 5.4 光束偏转测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的研究成果 |
| 6.2 研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）有偏压光伏光折变晶体中艾里高斯光束的传输特性（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 理论模型 |
| 2 AiGBs的传输及孤子的形成 |
| 2.1 初始振幅对脱落孤子的影响 |
| 2.2 外加电场对脱落孤子的影响 |
| 2.3 入射光场分布对脱落孤子的影响 |
| 2.4 衰减系数对AiGBs传输的影响 |
| 2.5 入射角度对脱落孤子的影响 |
| 2.6 脱落孤子的传输稳定性分析 |
| 3 结论 |
（8）光伏光折变晶体中孤子序列的研究（论文提纲范文）
| 学位论文的主要创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光折变空间光孤子 |
| 1.3 光子晶体波导 |
| 1.4 研究目的 |
| 1.5 论文安排 |
| 第二章 基本理论及数值算法 |
| 2.1 非线性薛定谔方程 |
| 2.2 平面波展开法 |
| 2.3 光孤子解的数值算法 |
| 2.3.1 牛顿共轭梯度法 |
| 2.3.2 修正的平方算子迭代算法 |
| 2.4 光孤子的传输算法 |
| 2.5 光孤子的稳定性算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 自聚焦光伏光折变晶体中的孤子序列 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 奇偶间隙孤子序列的分析 |
| 3.3.1 奇间隙孤子序列的分析 |
| 3.3.2 偶间隙孤子序列的分析 |
| 3.3.3 奇偶间隙孤子稳定性分析 |
| 3.4 奇偶扭曲孤子序列的分析 |
| 3.4.1 奇阶扭曲孤子序列的分析 |
| 3.4.2 偶阶扭曲孤子序列的分析 |
| 3.4.3 奇偶扭曲孤子序列稳定性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 自散焦光伏光折变晶体中的孤子序列 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.3 奇偶间隙孤子序列的分析 |
| 4.3.1 奇间隙孤子序列的分析 |
| 4.3.2 偶间隙孤子序列的分析 |
| 4.3.3 奇偶间隙孤子稳定性分析 |
| 4.4 奇偶扭曲孤子序列的分析 |
| 4.4.1 奇阶扭曲孤子序列的分析 |
| 4.4.2 偶阶扭曲孤子序列的分析 |
| 4.4.3 奇偶扭曲孤子序列稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 发表论文情况 |
| 参加科研情况 |
| 致谢 |
（9）两种光折变介质交界面处的空间光孤子（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及研究意义 |
| 1.2 光折变空间光孤子国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 空间屏蔽孤子 |
| 1.2.2 空间光伏孤子 |
| 1.2.3 基于二次电光效应的光折变空间孤子研究进展 |
| 1.2.4 国内外研究现状分析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 有外加电场的两种光折变介质交界面处的屏蔽光孤子 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光折变效应的理论模型 |
| 2.3 有外加电场下光折变介质交界面处屏蔽孤子的演化方程 |
| 2.4 屏蔽空间孤子解 |
| 2.4.1 边界条件 |
| 2.4.2 亮屏蔽空间孤子解 |
| 2.4.3 暗屏蔽空间孤子解 |
| 2.5 小振幅屏蔽空间孤子 |
| 2.5.1 小振幅亮屏蔽空间孤子 |
| 2.5.2 小振幅暗屏蔽空间孤子 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 光伏光折变介质交界面处的光伏光孤子 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光伏光折变介质交界面处光伏孤子的演化方程 |
| 3.3 光伏空间孤子解 |
| 3.3.1 边界条件 |
| 3.3.2 亮光伏空间孤子解 |
| 3.3.3 暗光伏空间孤子解 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于二次电光效应的光折变介质交界面处的空间光孤子 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于二次电光效应的光折变介质交界面处空间孤子光场方程 |
| 4.3 边界条件 |
| 4.4 空间光孤子解 |
| 4.4.1 空间亮孤子 |
| 4.4.2 空间暗孤子 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）光折变表面波及艾里光束的非线性调制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景介绍 |
| 1.2 非线性机制类型 |
| 1.3 光折变表面波与自加速艾里光束 |
| 1.3.1 光折变表面波的概念及研究现状 |
| 1.3.2 光折变表面波的形成机制阐释 |
| 1.3.3 艾里光束的概念及其产生 |
| 1.3.4 非线性介质中艾里光束的传输研究现状 |
| 1.4 本论文的研究目的和意义 |
| 1.5 本论文的结构安排及主要工作 |
| 第二章 基础理论与数值方法 |
| 2.1 基础理论 |
| 2.1.1 光折变效应的物理机制和特点 |
| 2.1.2 非线性薛定谔方程 |
| 2.1.3 带输运模型与空间电荷场 |
| 2.1.4 光折变非线性动力学演化方程 |
| 2.1.5 克尔和饱和非线性薛定谔方程 |
| 2.2 数值方法 |
| 2.2.1 打靶法 |
| 2.2.2 分步傅里叶法 |
| 2.2.3 四阶龙格-库塔法 |
| 第三章 线性介质与有偏压中心对称光折变晶体界面处的表面波 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 数值分析与结果讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 LiNbO_3晶体界面处表面波的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型与数值结果 |
| 4.3 表面波激发实验结果与讨论 |
| 4.4 表面波诱导波导实验结果与分析 |
| 4.5 扩散机制下光折变表面波导中的导模理论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 线性介质与双光子光折变晶体界面处的表面波 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.3 数值结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 克尔介质中艾里孤子的产生与控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论分析 |
| 6.3 单艾里光束传输的空间艾里孤子 |
| 6.3.1 空间艾里孤子的产生 |
| 6.3.2 空间艾里孤子的传输稳定性分析 |
| 6.3.3 空间艾里孤子的传输控制 |
| 6.4 艾里光束的交互作用 |
| 6.4.1 同相位艾里光束的交互作用 |
| 6.4.2 反相位艾里光束的交互作用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 饱和非线性介质中艾里高斯光束的传输与交互作用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 理论分析 |
| 7.3 单艾里高斯光束的传输 |
| 7.3.1 艾里高斯孤子的产生 |
| 7.3.2 艾里高斯孤子的传输稳定性分析 |
| 7.3.3 艾里高斯孤子的传输方向控制 |
| 7.4 双艾里高斯光束的交互作用 |
| 7.4.1 同相位艾里高斯光束交互作用 |
| 7.4.2 反相位艾里高斯光束交互作用 |
| 7.4.3 其他相位差情况下的交互作用 |
| 7.4.5 初始振幅对艾里高斯光束交互作用的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结和展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间获得研究成果 |
| 致谢 |
四、光束在外加电场的光伏光折变晶体中演化特性的理论研究（论文参考文献）
- [1]线性和二次电光效应共存的光折变晶体中的全息光伏孤子[D]. 李丹丹. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]基于光折变晶体中双波混频的自适应解调系统研究[D]. 江旭海. 重庆理工大学, 2021
- [3]多极光束在类Lieb光子晶格中传输特性的研究[D]. 章晓伟. 浙江工业大学, 2020(02)
- [4](2+1)维非局域空间光孤子的传输及相互作用研究[D]. 翁远航. 华南理工大学, 2020(01)
- [5]光伏光折变晶体中自加速光束的传输调控研究[D]. 张拓. 长春理工大学, 2020(01)
- [6]光可编程电控光偏转理论与实验研究[D]. 马相国. 天津大学, 2019(01)
- [7]有偏压光伏光折变晶体中艾里高斯光束的传输特性[J]. 张拓,陈卫军,母一宁,刘春阳,彭鋆祺. 光子学报, 2019(10)
- [8]光伏光折变晶体中孤子序列的研究[D]. 高立许. 天津工业大学, 2018(01)
- [9]两种光折变介质交界面处的空间光孤子[D]. 杨晓光. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [10]光折变表面波及艾里光束的非线性调制研究[D]. 陈卫军. 天津工业大学, 2018(08)