原创力文档- 1、本文档共10页，可阅读全部内容。
- 2、原创力文档（book118）网站文档一经付费（服务费），不意味着购买了该文档的版权，仅供个人/单位学习、研究之用，不得用于商业用途，未经授权，严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等，侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传，本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺！文档内容仅供研究参考，付费前请自行鉴别。如您付费，意味着您自己接受本站规则且自行承担风险，本站不退款、不进行额外附加服务；查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档，您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等，请点击“版权申诉”（推荐），也可以打举报电话：400-050-0827(电话支持时间：9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档，如果想要下载，成为VIP会员后，下载免费。
- 6、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
第四章 电磁波的传播 §4.8 光学空间孤子 内 容 概 要 1. 孤子和光学空间孤子 2. 非线性波动方程 3. 孤子解 1. 孤子和光学空间孤子 非线性介质中的色散现象有可能被非线性效应抵消,形成没有色散、形状固定的孤波,因为它有类似粒子的性质,被称为孤子. 非线性方程通常有无穷多守恒量,孤子散射前后形状不变,表现出异乎寻常的稳定性. 在微扰下,即使有能量耗散,孤子解仍基本不变. 孤子解在非线性波动中的地位,相当于平面波在线性问题中的地位. 1964年,Chiao等发现：在一些非线性介质中,光强空间分布满足的方程和孤子满足的非线性动力学方程形式上相同——光学空间孤子解. 与时间孤子在演化中没有色散对应,光学空间孤子的光斑沿某一空间路径不发生形变. 1992年,Segev等发现光折变晶体中存在光学空间孤子. 非线性晶体的折射率依赖于电场强度 2. 非线性波动方程 其中ne是没有电场时材料的本征折射率, 参数r33描写材料的电折变, Esc是空间电场强度. 介质中的亥姆霍兹方程 下图给出介质的一个切面,在x方向加有偏压V,信号激光(灰色区域)沿z方向传播. 此外,介质中还加有一个较强的背景光. 信号激光和背景光的功率(能流密度的大小)分别记为I和Id. 设信号激光的电场沿x方向,可以写成 其中?(x, z), 是缓变函数. 代入亥姆霍兹方程并略去? zz项（?的下标表示偏导数,如, ? zz=?2? /?z2,下同）得 其中k= neω /c. 据欧姆定律, x方向的电流密度J=eμnEsc, 其中n是载流子浓度,μ为迁移率,与材料性质和温度等有关. 记远离信号中心区的电场和载流子浓度分别为E0和n0. 对稳定系统,J是常数, 故 nEsc=n0E0 在信号光斑的展宽远小于偏压电极距离W的情形, 可以近似为 由于载流子主要由光激发,因此载流子浓度正比于光功率: 并考虑 IdI,得 激光功率I= |S|,得出 综合,得 令 s=kx,ξ= kz,以及 3. 孤子解 ——非线性薛定谔方程 得 形式上和量子力学的薛定谔方程一样,其中ξ相当于量子力学中的时间参数. 这方程有孤子解: 其中, r=I(0)/Id为信号中心处的激光功率. 孤子沿z(ξ)传播的路径保持x(s)方向的形状不变. 如图中的红色区域. 在线性介质中,非孤子光束在传播过程中将逐渐散开,其边缘将如图中的蓝线. * 第 十三讲 谐振腔 波 导 内 容 概 要 本讲覆盖教材第四章4－5节内容, 请注意阅读教材 1 理想导体边界条件 2 谐振腔 3 矩形波导中的电磁波 4 截止频率 5 TE10波的电磁场和管壁电流 * 第 十三讲 谐振腔 波 导 内 容 概 要 本讲覆盖教材第四章4－5节内容, 请注意阅读教材 1 理想导体边界条件 2 谐振腔 3 矩形波导中的电磁波 4 截止频率 5 TE10波的电磁场和管壁电流
文档评论（0）