相干原子介質(zhì)中的高維空間孤子
發(fā)布時(shí)間:2021-01-27 22:46
自1960年激光發(fā)明以來,學(xué)者們發(fā)現(xiàn)了其豐富的非線性光學(xué)現(xiàn)象以及廣泛的應(yīng)用價(jià)值。發(fā)現(xiàn)可用它來研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)、量子計(jì)算與量子通信等。而以強(qiáng)激光為基礎(chǔ),研究光與物質(zhì)相互作用過程的強(qiáng)光非線性光學(xué)是當(dāng)前非線性物理學(xué)的重要研究領(lǐng)域之一。雖然其豐富的非線性現(xiàn)象加深了人們對激光與介質(zhì)非共振相互作用的認(rèn)識(shí);但是激光與介質(zhì)共振相互作用方面的研究一直難以突破。當(dāng)激光與介質(zhì)共振相互作用時(shí),即使弱光也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的非線性光學(xué)效應(yīng),但共振介質(zhì)對光場有強(qiáng)烈的吸收。上世紀(jì)九十年代,電磁感應(yīng)透明(electromagneti-cally induced transparency,簡稱EIT)效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)為弱光非線性光學(xué)的研究提供了可能性。本文基于EIT介質(zhì),提出一個(gè)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高維空間孤子的方案。首先,考慮一個(gè)具有A型的共振原子系統(tǒng),在電磁感應(yīng)透明條件下,獲得探測場包絡(luò)所滿足的具有束縛外勢的飽和非線性薛定諤方程,其中外勢由大失諧的激光場和隨機(jī)磁場提供;其次,分析了束縛外勢下體系固有的線性本征模、高維空間孤子,及其它們之間的聯(lián)系。同時(shí),展示了所得高維空間孤子的許多特性:1.多樣性。我們找到多種類型的孤子,如:亮孤...
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1:振蕩電偶極子的輻射與場分布??
?w2)2?+?72ffl2??M是復(fù)折射率平方的實(shí)部,可反映傳播的相速度大小;W是復(fù)折射率平方的虛部,??表示介質(zhì)對光場的吸收,見圖1.2。當(dāng)〇)?=?c〇b時(shí),介質(zhì)對光場有強(qiáng)烈的吸收,同時(shí)??折射率顯著變化。通常稱G)??(Mb區(qū)域?yàn)榉闯I^(qū),而遠(yuǎn)離共振區(qū)域?yàn)檎I??區(qū)。??1.2.2強(qiáng)光非線性光學(xué)??洛侖茲把電子看作受迫振動(dòng)的振子,并解釋了經(jīng)典色散。這個(gè)振子是理想??的簡諧振子,在/■變化不大時(shí)可以適用。但實(shí)際的恢復(fù)力與簡諧情況有一定的偏??差,如圖1.3。此時(shí),振子同樣受到3個(gè)力的作用,只是此時(shí)的彈性回復(fù)力應(yīng)該??為-mo^r-mar2,從而其振動(dòng)方程應(yīng)為:??m-^?+?my—?+?mar2?+?m(〇lr?=?qE?(1.8)??當(dāng)r?yàn)樾×繒r(shí),可采用微擾理論來求解這個(gè)方程。引入小量;1〇
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本文編號(hào):3003859
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1:振蕩電偶極子的輻射與場分布??
?w2)2?+?72ffl2??M是復(fù)折射率平方的實(shí)部,可反映傳播的相速度大小;W是復(fù)折射率平方的虛部,??表示介質(zhì)對光場的吸收,見圖1.2。當(dāng)〇)?=?c〇b時(shí),介質(zhì)對光場有強(qiáng)烈的吸收,同時(shí)??折射率顯著變化。通常稱G)??(Mb區(qū)域?yàn)榉闯I^(qū),而遠(yuǎn)離共振區(qū)域?yàn)檎I??區(qū)。??1.2.2強(qiáng)光非線性光學(xué)??洛侖茲把電子看作受迫振動(dòng)的振子,并解釋了經(jīng)典色散。這個(gè)振子是理想??的簡諧振子,在/■變化不大時(shí)可以適用。但實(shí)際的恢復(fù)力與簡諧情況有一定的偏??差,如圖1.3。此時(shí),振子同樣受到3個(gè)力的作用,只是此時(shí)的彈性回復(fù)力應(yīng)該??為-mo^r-mar2,從而其振動(dòng)方程應(yīng)為:??m-^?+?my—?+?mar2?+?m(〇lr?=?qE?(1.8)??當(dāng)r?yàn)樾×繒r(shí),可采用微擾理論來求解這個(gè)方程。引入小量;1〇
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本文編號(hào):3003859
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