復(fù)宗量拉蓋爾-高斯光束在強(qiáng)非局域非線性介質(zhì)中的傳輸.pdf

1、自第一臺紅寶石激光器于1960年問世以來，人們從理論和實驗上對激光光束的傳輸展開了廣泛而深入的研究，并得到了各種各樣的激光光束，如：高斯光束，厄米高斯光束，拉蓋爾高斯光束，因斯（Ince）高斯光束等，每一種光束因其自身的特點以及傳輸系統(tǒng)的差異而有不同的用途.自由空間非傍軸光束和強(qiáng)非局域非線性高階高斯光束的傳輸研究足激光物理及激光應(yīng)用中的基本課題.該項研究有利于人們對光束傳輸?shù)幕拘再|(zhì)及其規(guī)律更加廣泛而全面地理解，對實際應(yīng)用如光開關(guān)，邏輯

2、門等研究具有理論指導(dǎo)意義.
　　 孤子是物理學(xué)中重要的非線性現(xiàn)象之一，存在于多個物理領(lǐng)域，如：流體力學(xué)，凝聚態(tài)物理學(xué)，非線性光學(xué)，等離子體物理學(xué)等.空間光孤子（spatial optical soliton）又稱自導(dǎo)光束，是由于衍射效應(yīng)與非線性效應(yīng)（如自聚焦效應(yīng)）達(dá)到平衡，所以光束能夠保持穩(wěn)定，自導(dǎo)傳輸.這種誘導(dǎo)孤子波導(dǎo)可以用來引導(dǎo)信號光，從而進(jìn)行光控光控制，實現(xiàn)光子開關(guān)和光子邏輯門等光子信息處理.因為空間光孤子在全光控制技術(shù)，

3、光子信息處理和全光通信技術(shù)中具有潛在應(yīng)用價值，所以近20年來引起人們大量的關(guān)注.
　　 回顧過去十余年對強(qiáng)非局域非線性介質(zhì)中光束傳輸問題的研究基本都局限于孤子和呼吸子問題，即傳輸過程中形狀保持不變光束的傳輸問題.對于孤子和呼吸子問題，分離變量法和變分法是常用和行之有效的數(shù)學(xué)處理方法，但這些方法不適用于處理形狀變化的光束的傳輸問題.因此對于傳輸過程中形狀變化的光束在強(qiáng)非局域非線性介質(zhì)中傳輸?shù)难芯亢苌偕婕?
　　 本文主要研

4、究了一類形狀隨傳輸而改變的光束在強(qiáng)非局域非線性介質(zhì)中的傳輸問題.首先得到了柱坐標(biāo)下強(qiáng)非局域非線性介質(zhì)中偏離束腰入射的復(fù)宗量拉蓋爾-高斯光束解以及二階矩束寬的解析解.然后結(jié)合例子詳細(xì)分析了偏離束腰入射的高階模復(fù)宗量拉蓋爾-高斯光束的形狀以及束寬的演化.
　　 本文總共分三章，具體內(nèi)容安排如下：
　　 第一章：介紹了本論文的研究背景，介紹了空間光孤子的研究現(xiàn)狀以及利用分?jǐn)?shù)傅里葉變換研究強(qiáng)非局域非線性介質(zhì)中光傳輸問題的概況.<