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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 短激光脉冲在非线性介质中传播时的自相位调制与自陡峭效应的微扰方法研究

    摘要： 通过一阶微扰方法，获得了考虑克尔效应、场致电离及相关吸收的介质中激光脉冲传播时，具有时间修正的包络近似波动方程解。为解耦振幅与相位方程，未考虑色散项。由此得到的闭式表达式阐明了方程各项对激光振幅及随推迟时间变化的频率产生的影响，并可用于提取表征非线性效应的标度参数。以典型参数下飞秒脉冲在空气中聚焦的情况为例进行了定量展示。

    关键词： 微扰方法、自相位调制、自陡峭效应、短激光脉冲传播

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 非线性等离子体波导脉冲方程中的拉曼散射与自陡峭效应

    摘要： 本文利用麦克斯韦方程和一阶微扰理论，推导出非线性介质材料构成的等离子体波导中的脉冲传播方程。研究考虑了非线性自陡峭效应和拉曼散射的影响。通过数值计算获得了相位调制、拉曼效应和自陡峭效应的非线性系数随频率的变化关系，并与标准石英光纤进行对比。所得非线性系数值约为标准石英光纤的300倍，因此可作为全光集成电路（如连续谱生成、光开关和频率转换）的组成部分。

    关键词： 非线性光学、自陡峭效应、拉曼散射、非线性等离子体激元波导

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 非线性光纤光学 || 自相位调制

    摘要： 我们首先关注的非线性效应是自相位调制（SPM），这是一种导致光脉冲频谱展宽的现象[1-9]。SPM是连续波束在n2>0的任何非线性介质中发生自聚焦的时间类比。该现象最早于1967年在CS2填充池中传播的光脉冲瞬态自聚焦研究中被观察到[1]。到1970年，通过使用皮秒脉冲已在固体和玻璃中观测到SPM。光纤中SPM的最早记录是在芯层充满CS2液体的光纤中实现的[7]。这项工作推动1978年对石英芯光纤中SPM开展了系统研究[9]。本章将SPM作为光纤内可能发生的非线性效应的简单示例进行研究。第4.1节专门讨论纯SPM情况（忽略群速度色散效应，重点关注SPM引起的频谱变化）。第4.2节讨论群速度色散与SPM的联合效应，着重分析SPM诱导的频率啁啾。第4.3节介绍两种解析技术并用于近似求解非线性薛定谔方程。第4.4节将分析扩展至包含自陡峭等高阶非线性效应。

    关键词： 群速度色散、自陡峭效应、光谱展宽、光脉冲、频率啁啾、自相位调制、非线性效应、非线性薛定谔方程、自相位调制

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 非线性光纤光学 || 光孤子

    摘要： 光纤非线性的一种迷人表现形式是通过光学孤子实现的，这种孤子由色散效应与非线性效应相互作用形成。"孤子"一词特指能够在长距离传输中保持形态不变的波包。物理学多个分支领域都发现了孤子现象。本章重点研究群速度色散(GVD)与自相位调制(SPM)同等重要且必须同时考虑情况下的光纤脉冲传输，内容安排如下：第5.1节探讨调制不稳定性现象，阐明光纤中连续波(CW)光束传输具有固有不稳定性，在适当条件下可能转化为脉冲序列；第5.2节阐述逆散射法及相关孤子解，并讨论基阶与高阶孤子特性；第5.3节专门研究其他类型孤子（重点为暗孤子）；第5.4节分析外部扰动对孤子的影响，包括光纤损耗、孤子放大及光放大器引入的噪声；第5.5节和第5.6节则聚焦自陡峭效应与脉冲内拉曼散射等高阶非线性效应。

    关键词： 调制不稳定性、光放大器、暗孤子、脉冲内拉曼散射、逆散射法、自陡峭效应、群速度色散、光纤非线性、自相位调制、光纤损耗、光学孤子

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 铌酸锂微谐振器中低阈值、覆盖4/5倍频程的中红外频率梳

    摘要： 中红外（MIR）光学频率梳（OFC）是精密计量的理想光源，尤其在分子光谱和气体检测领域具有广泛应用前景。本研究提出通过优化铌酸锂（LiNbO?）微环中的狭缝波导设计来实现锁模MIR频率梳的产生。该微梳在仅50 mW泵浦功率下即可覆盖五分之四倍频程范围（2810-4630 nm），适用于实现2f-3f自参考全稳频，并有助于系统单片集成。对微梳产生复杂动力学过程的深入研究表明：通过适当色散调控引入额外频移，可利用自陡峭效应补偿三阶色散导致的内腔孤子漂移。该研究不仅推动了低阈值宽带MIR频率梳生成技术的发展，还为时域和频域上实现孤子微梳的精细调控提供了新途径。

    关键词： 中红外，高阶色散，自陡峭效应，铌酸锂，非线性光学

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用李对称性和群不变性研究具有二次-三次非线性的光学孤子扰动

    摘要： 本文通过应用李对称性和群不变量，讨论了具有二次-三次非线性的光学孤子微扰问题。微扰项除包含自陡峭效应、模间色散及高阶色散效应外，还涉及三阶和四阶色散。利用所提出的算法，揭示了亮孤子和暗孤子解。

    关键词： 群不变量、高阶色散效应、三阶与四阶色散、光学孤子微扰、李对称性、二次-三次非线性、亮暗孤子解、自陡峭效应、模间色散

    更新于2025-09-04 15:30:14