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利用优化程序在具有任意非局域程度的介质中产生孤子
摘要： 我们采用基于瑞利-里兹优化原理新近发展的技术，为具有任意非局域程度的介质生成孤子。研究表明：通过直接求解广义非线性非局域薛定谔方程，利用一维、二维和三维系统中谐振子的已知解，可获得大量复杂自陷光束。我们比较了唯象高斯响应与其他更真实非局域响应之间变分法获得的参数。结果表明：对于这两类非局域模型，本方法获得的变分解在特定条件下能保持自陷状态。我们证实：一般而言，对于任意非局域程度，高斯响应与更真实介质中的孤子动力学可能存在差异。
关键词： 非线性薛定谔方程、变分近似、非局域性、孤子、光束
更新于2025-09-23 15:22:29
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多层介电超材料中非周期序诱导的弱非局域性增强
摘要： 近期关于全介质多层超材料的研究表明，在极深亚波长层极限下通常观测到的可忽略不计的非局域效应（空间色散），可能因特定临界参数区间内出现的特殊边界效应而显著增强。迄今为止，这类现象在周期性与随机无序几何结构中均有发现，表现为有限尺寸超材料样品的精确光学响应与传统基于混合公式的有效介质理论模型预测之间存在显著差异。本研究聚焦Thue-Morse几何结构，首次尝试将上述研究拓展至介于完美周期性与无序之间的非周期有序多层结构中间态。我们发现，这类几何结构同样存在促进边界效应累积的临界参数范围，从而导致（原本微弱到可忽略的）非局域性显著增强。然而其作用机制与周期性情况存在本质差异，并展现出非周期有序特有的典型特征（如分形能隙、准局域态）。本研究成果表明，非周期有序在上述边界效应的形成中起关键作用，未来或可应用于光学传感器、吸收器及激光器等领域。
关键词： 吸收体、光学传感器、激光器、图厄-莫尔斯几何、非周期序、多层介电超材料、非局域性
更新于2025-09-23 15:21:21
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考虑非局域效应的半导体量子点与金属纳米粒子混合体系中的电磁感应光栅
摘要： 研究了一种混合体系的光学偏振特性，该体系包含一个间距极近的球形单量子点（建模为三能级V型系统）和一个金属纳米粒子。两者采用经典处理方式并通过偶极-偶极相互作用机制耦合。单量子点与金属纳米粒子间的相互作用展现出有趣的光学响应：在弱探测场条件下并考虑金属纳米粒子的非局域性修正时，混合体系的吸收谱呈现具有双吸收峰的电磁感应透明窗口，其中等离激元辅助的量子干涉对峰位和峰强起关键作用——引入非局域效应会显著改变这些特征。通过施加驻波耦合场诱导激子透明效应，可构建探测衍射光栅。本研究成果在全光通信等多个领域具有重要应用价值。
关键词： 金属纳米粒子（MNP），混合系统，电磁感应光栅（EIG），非局域性，半导体量子点（SQD）
更新于2025-09-23 15:19:57