二维Parity-Time对称贝塞尔复势下的光孤子研究

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1998年Bender等提出了一个新的概念:具备Parity-Time(PT)对称性的非厄米哈密顿量算符在一定条件下也具备完全实谱。2007年,Ganainy等人从理论上将量子力学中的PT对称概念引入到光学领域中,引起了广泛的关注。直到2008年,Christodoulides以及Musslimani等人对PT对称格子中的光孤子以及破坏点等进行了研究,从而带动了PT对称系统在光学领域研究的热潮。PT对称格子是在光学格子中加入增益和损耗,并且使折射率的调制函数为偶函数,增益和损耗的分布函数为奇函数。研究发现周期PT对称格子中的光孤子的光束演化存在一些特殊的性质,如光能量震荡,双折射,单向不可见性等。之后大量其它类型PT势函数如单PT高斯势等也相继得到研究.  本文主要研究了二维PT对称贝塞尔格子下的光孤子。在理论上参照热透镜模型本文讨论了二维贝塞尔PT对称复势下的光孤子,包括线性部分的研究以及自聚焦介质中的非线性研究.在线性情况下,数值得出了不同调制深度下的线性模式以及破坏点,PT破坏点随着PT对称势的实部部分的增加呈线性变化.非线性情况下,数值得到了自聚焦介质中的基态以及双级孤子并对其进行了模拟传输.  本文共分四章,第一章为绪论;第二、第三介绍了作者在研究生期间所做部分工作;第四章为结束语。具体内容安排如下:  第一章:对PT对称光孤子的基本概念以及研究进展进行了概述,进一步了解研究背景。  第二章,通过中心差分法对PT对称系统的线性部分进行了数值研究,研究了线性模式以及PT破坏点。  第三章,通过SOM算法数值得出基态以及多极孤子解,并对其进行分析。对数值得到的结果通过分步傅里叶法进行模拟传输。  第四章:总结与展望。
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