光折变聚合物中光伏空间孤子的温度效应

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1、硕士学位论文光折变聚合物中光伏空间孤子的温度效应THETEMPERATUREEFFECTOFPHOTOVOLTAICSPACEOPTICALSOLITONSINPHOTOREFRACTIVEPOLYMER尚凌颢哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：O437学校代码：10213国际图书分类号：535密级：公开理学硕士学位论文光折变聚合物中光伏空间孤子的温度效应硕士研究生：尚凌颢导师：张宇教授申请学位：理学硕士学科：光学所在单位：理学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:O437U.D.C:535Dissertationforthe

2、MasterDegreeinScienceTHETEMPERATUREEFFECTOFPHOTOVOLTAICSPACEOPTICALSOLITONSINPHOTOREFRACTIVEPOLYMERCandidate：ShangLinghaoSupervisor：Prof.ZhangYuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：OpticsAffiliation：DepartmentofphysicsDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinIns

3、tituteofTechnology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要光折变空间孤子在近20年来是非线性光学领域重点研究的课题之一，原因是这种空间孤子的形成需要较小的光强，甚至微瓦量级便可实现，这样使得光折变空间孤子的适用范围更加广泛。近年来，在光折变晶体中形成孤子的相关文献以及实验报道层出不穷，可以说其理论已经完善，相关的应用前景也被开发出来，广受各界学者关注。但光折变晶体在实际应用中，自身有一定的缺点，而光折变聚合物这种新型介质与光折变晶体相比以制备简单，价格便宜等等优点受到各方的青睐。通过理论研究，Moener等人建立了光折变聚合物的取向增强模型，为后续研究聚合物中空间孤子现

4、象奠定了理论基础。在本文中，利用已有的理论，讨论了在开路情况下的亮、暗空间孤子的半高宽受温度的影响，以及在不同温度以及背景光强下孤子形态的变化，通过数值模拟得知，当温度较低，背景光强度较高时，空间孤子的宽度越大。进一步利用非相干耦合方程得到聚合物中的三种非相干耦合空间孤子对的温度效应，这三种空间孤子对分别为暗-暗、亮-亮、亮-暗空间孤子对。文中讨论并对比了三种孤子对在不同温度以及背景光的条件下的形态变化，通过数值模拟得知，三种空间孤子对在温度越低，背景光强度越高的时候，孤子对的宽度越大，最大振幅越小。并在最后利用FD-BPM算法模拟并讨论了温度对两束同相以及反向空间孤子相互作用的影

5、响，通过模拟得知，当温度越高的时候，空间孤子之间的相互作用程度越强烈。关键词：非线性光学；光折变聚合物；光折变空间孤子；温度效应I哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractPhotorefractivespatialsolitonisbecomingaimportantsubjectinthefieldofthenonlinearopticsintherecenttwodecades.Duetotheformofthisspecificsolitononlyneedaverysmallamountoflightintensity,evenbyseveralμW.Thisisth

6、ereasonthatphotorefractivespatialsolitongetsawiderrangeofuse.Inrecentyears,manyessaysorexperimentreportsonsolitonformedinphotorefractivecrystalshavecomeout.Thetheoryofphotorefractivespatialsolitoninphotorefractivecrystalsisimprovingtonearlyperfect,anditspotentialusageinmanyfieldshasattractedma

7、nypeople’sattention.Duetosomeshortcomingsofthephotorefractivecrystals,photorefractivepolymerswhichiseasytoproduceandcheaponmaterials,hastakenmoreandmoreattention.Moerneretalhaveestablishedtheorientation-enhancedmodel,whichisthetheoretic