液晶中空間光孤子的研究及應用.pdf

1、向列相液晶中的空間光孤子是指在向列相液晶中無衍射地傳播的光束。向列相液晶空間光孤子是空間孤子在液晶背景下的一種形式,通過對其研究不僅可以使空間孤子的理論得到延伸,也對液晶技術的發(fā)展起到重要推動作用。因此液晶空間光孤子已經(jīng)成為非線性光學領域的熱門研究課題之一。 本文基于向列相液晶的基本理論和激光場作用下液晶的非線性機理,研究討論了在外加電場下向列相液晶分子的重取向效應,分析討論了向列相液晶的非線性折射率、非局域程度與向列相液晶的預

2、傾角的關系；并從理論上論證了預傾角θ0=-π/4時,液晶的非線性折射率變化最大即此時所需入射功率最低。由流體動力學、固體連續(xù)理論和MAXWELL方程組導出了預傾角θ0=-π/4時,向列相液晶空間光孤子滿足的演化方程組。由空間孤子滿足的非線性方程組出發(fā),通過對液晶中孤子傳輸方程的求解,給出了在臨界功率附近呼吸子光束束寬振蕩周期的變化公式及束寬最大、最小值的表達式,得到了方程在預傾角θ0=-π/4時的孤子解和呼吸子解的形式；采用MATLAB