光折變光子晶體中離散表面孤子的研究.pdf

1、光子晶格作為一種離散的光學(xué)系統(tǒng)（Discrete Optics System），它的出現(xiàn)與離散系統(tǒng)的出現(xiàn)是密不可分的。自然界的很多系統(tǒng)都是離散系統(tǒng)，而光子晶格作為一種光學(xué)系統(tǒng)的離散系統(tǒng)，為離散光學(xué)的研究提供了肥沃的土壤。本文主要研究的是光折變漂移非線性下的離散表面孤子，這種起因于光子晶格導(dǎo)致的離散衍射和非線性自聚焦的平衡的離散谷子，存在于能帶的帶隙中，是一種具有極大的研究價值，因為這類孤子既具有表面波的特征，又具有離散孤子的特征，并且還

2、與能帶的調(diào)制有關(guān)。離散表面孤子的特性使得光子晶格在光學(xué)通訊系統(tǒng)、光子交換器件、光測量等方向具有巨大的應(yīng)用價值。本文重點研究了光折變非線性條件下的1+1D光子晶格中的離散表面孤子的在能帶中的產(chǎn)生的位置，穩(wěn)定性以及沿著能帶的演化特征，主要研究內(nèi)容包括：
　　1、利用兩種不同的方法從理論上計算光子晶格的線性光學(xué)能帶，通過討論離散光學(xué)系統(tǒng)帶來的離散衍射和光折變非線性的關(guān)系分析離散表面孤子產(chǎn)生的位置和原因。
　　2、在研究1+1D的光

3、子晶格的基礎(chǔ)上，建立漂移非線性表面離散孤子的理論模型。根據(jù)傳統(tǒng)意義上對表面離散孤子的分類，我們分別研究了1、全內(nèi)反射帶、第一布拉格反射帶、第二布拉格反射帶的帶隙離散表面孤子隨著傳播常數(shù)的演化規(guī)律。根據(jù) V-K判據(jù)判斷孤子穩(wěn)定性，線性穩(wěn)定性分析對已知的孤子的模式穩(wěn)定性進行分析。
　　3、除此之外，我們還應(yīng)用快速傅里葉變換方法對三個帶隙的離散表面孤子的傳播進行仿真計算，得出關(guān)于實驗觀察孤子的理論參數(shù)與結(jié)論，為今后的實驗做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。本