光折變光感應光子晶格中的缺陷孤子的實驗研究.pdf

1、近年來，光子晶格的光感應實時制作技術(shù)的出現(xiàn)，大大方便了人們制作各種類型的光子晶格。在光感應光子晶格中各類分立孤子的研究如雨后春筍般興起，如：缺陷孤子、帶隙孤子等。本論文主要實驗研究了在白散焦非線性摻鐵鈮酸鋰(LiNbO<,3>：Fe)晶體中，通過光折變光感應效應制作一維：二維光子晶格，及在這類光子晶格中的缺陷孤子、帶隙孤子現(xiàn)象，初步研究了環(huán)形光子晶格的制作。取得的研究成果總結(jié)如下： 利用兩束尋常偏振的晶格光束的干涉條紋在晶體中通

2、過光折變效應寫入一維光子晶格。當異常偏振的探測光垂直入射到晶體前表面上干涉條紋中的一個暗條紋或一個亮條紋處時，在探測光和晶格光在滿足一定的光強比和一定的輻照時間的條件下，我們分別實驗觀察到了奇、偶對稱的缺陷孤子。我們認為，這種缺陷孤子的形成是由于探測光通過自散焦光折變非線性作用在其輻照處局域地形成了一個負缺陷，當該缺陷深度達到一定值時，它所對應的傳播常數(shù)進入到布拉格帶隙中，致使探測光被局域化形成了缺陷孤子。 利用空間傅里葉變換方

3、法在厚度為10mm的LiNbO<,3>：Fe晶體中成功地制作了周期為16μm的二維四方光子晶格。探測光和晶格光在滿足一定的光強比和一定的輻照時間的條件下，當探測光以布拉格角分別入射到LiNbO<,3>：Fe晶體前表面上一個亮點和一個暗點時，我們實驗觀察到兩種類型的帶隙孤子。我們還實驗觀察了二維四方光子晶格的傅里葉空間頻譜。我們認為，形成帶隙孤子的原因是由于探測光以布拉格角入射到光子晶格中，在非線性作用下在自身輻照處形成一個負位缺陷，當其