超材料中精确的空间啁啾暗孤子解及其传输特性

论文摘要

采用Hirota方法研究了描述超材料中电磁波传输的非线性薛定谔方程,解析得到了线性增益和非线性吸收平衡下两个精确的空间啁啾暗孤子解:暗孤子I(DSI)和暗孤子II(DSII)。基于Drude模型,研究了DSI和DSII在不同电和/或磁极化非线性超材料中的形成条件、存在区域和传输特性,并进行了数值验证。研究发现:存在于负折射区的DSI,传输过程中速度逐渐增加,而存在于正折射区的DSII,传输过程中速度逐渐减慢;DSI具有正的啁啾,而DSII具有负啁啾;DSII的波束宽度远小于DSI的波束宽度;DSI和DSII的背景幅度和半峰全宽由其系统模型的参数决定,因此与入射波的频率直接相关,在每种非线性情况下DSI和DSII的传输特性都不同。这些研究结果表明,通过选择不同的非线性超材料和入射电磁波频率可以控制啁啾暗孤子的传输特性。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高斐,杨荣草,贾鹤萍,田晋平

关键词: 非线性光学,超材料,啁啾暗孤子,方法,增益,非线性吸收

来源: 光学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 山西大学物理电子工程学院

基金: 国家自然科学基金(61775126),山西省自然科学基金(201601D011038)

分类号: TB34

页码: 333-342

总页数: 10

文件大小: 929K

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