非线性光学传输系统中的动力学自相似特性的理论研究
结题报告
批准号:
61078079
项目类别:
面上项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
李禄
依托单位:
学科分类:
F0505.非线性光学
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
宋丽军、贾晶、贾纪峰、王秀、赵福君、郭晶、李秀花
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中文摘要
光学自相似性由于其在高功率放大系统、有效压缩、自相似激光以及色散管理和非线性管理等方面的潜在应用而备受关注。近年来,人们对非线性光学传输系统中的动力学自相似性的研究主要集中在两个方面:一是精确自相似解研究;二是渐进自相似解研究。前者可通过对系统参数的调制来实现光脉冲或光束传输的控制和管理,而后者可存在于更广泛的参数系统中,适用于高功率输入、啁啾的存在可实现对光脉冲或光束的有效压缩。本课题将以Ginzburg-Landau方程和非自治非线性薛定谔方程为基本模型,通过求解模型的精确自相似解和渐进自相似解来研究光脉冲或光束在光纤或非线性介质中的动力学自相似特性以及涡旋结构,分析诱发自相似演化行为的物理机制,并讨论它们的稳定性、相互作用及各种可能的控制。通过对本课题的研究使我们对非线性光学传输系统中的自相似特性有一个更加深入的认识,为实现光脉冲或光束的控制和管理提供理论依据。
英文摘要
本项目以非线性薛定谔方程和Gross-Pitaevsti方程为基本模型,并分别以光学传输和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)为物理背景,综合研究光脉冲或光束在光学系统中的传输特性和BEC的非线性动力学特性,以实现光孤子和玻色-爱因斯坦凝聚等方面研究成果的相互应用,对深入了解非线性的本质和具体的物理现象有着非常重要的科学意义和潜在的应用价值。具体研究成果包括如下几个方面:.1. 基于非线性薛定谔方程以及二维非自治Gross-Pitaevski方程,给出了非对称折射率分布的双通道波导的光学精确模式以及二维稳定的涡旋解和有限宽背景中的暗孤子,并讨论相应的自相似动力学演化特性。.2. 以Ginzburg-Landau 方程为基本模型,研究了系统的精确自相似解和渐近自相似解,并讨论各种形式的激发态以及周期分岔特性,同时对它们的相互作用以及各种可能的控制等问题进行了研究。.3. 基于高阶非线性薛定谔方程,研究了飞秒量级的Peregrine怪波的约化机制,并给出由Peregrine怪波所产生的高功率脉冲的动力学演化特性。.4. 基于增益/损耗波导,研究了PT对称波导中光束的传输特性。给出了奇偶对称双波导结构中的光学模式的精确解,同时给出了描述损耗/增益的双通道波导中的耦合模方程,还设计并优化了非对称光学放大器。.除此之外,我们还研究了等离子光纤波导以及非线性非局域光格子中孤子的传输特性。.本项目共发表论文15篇,其中SCI检索科研论文10篇,主要结果分别发表在美国物理评论(Phys. Rev. A和Phys. Rev. E)、美国光学学会(J. Opt. Soc. Am B和Opt. Exp.)等国际物理学和光学期刊上。.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2012
期刊:量子光学学报
影响因子:--
作者:李禄
通讯作者:李禄
High power pulse extracted from the Peregrine rouge wave
从 Peregrine 胭脂波中提取的高功率脉冲
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Romanian Reports in Physics
影响因子:2.7
作者:李禄
通讯作者:李禄
DOI:--
发表时间:2012
期刊:PROCEEDINGS OF THE ROMANIAN ACADEMY, Series A
影响因子:--
作者:李禄
通讯作者:李禄
CONTROL OF HIGH POWER PULSES EXTRACTED FROM THE MAXIMALLY COMPRESSED PULSE IN A NONLINEAR OPTICAL FIBER
从非线性光纤中最大压缩脉冲中提取的高功率脉冲的控制
DOI:--
发表时间:2013-07
期刊:Romanian Reports in Physics
影响因子:2.7
作者:李禄
通讯作者:李禄
DOI:--
发表时间:2011
期刊:山西大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:赵福君;李禄
通讯作者:李禄
基于增益/损耗调制的波导中光传输动力学的特性研究
  • 批准号:
    61475198
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    76.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    李禄
  • 依托单位:
国内基金
海外基金