导读:本文包含了四阶非线性效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:效应,光子,波导,载流子,电光,孤子,光纤。
四阶非线性效应论文文献综述
毛长丹[1]（2019）在《含五阶非线性效应的矢量孤子解研究》一文中研究指出文章研究了在五阶非线性效应影响下矢量孤子的传输特性,导出了含五阶非线性效应的矢量孤子的参数演化方程组,并得出当两分量孤子的传输速度相等时的孤子解。同时得出了矢量孤子两分量的相互作用能的表达式,讨论了五阶非线性效应对矢量孤子传输参数以及相互作用能的影响。(本文来源于《浙江万里学院学报》期刊2019年03期）
黄辛[2]（2018）在《复旦大学 制备首个石墨烯叁阶非线性效应电光器件》一文中研究指出本报讯（记者黄辛）复旦大学吴施伟课题组实现了石墨烯中叁阶非线性效应的电学调控并揭示了其机理。近日，该成果以长文形式在线发表于《自然—光子学》杂志。石墨烯具有强烈的叁阶非线性效应。这使其在微纳光子学、激光产业、生物成像等领域具有巨大的应用潜力。然而(本文来源于《中国科学报》期刊2018-06-05）
黄琳[3]（2018）在《光纤热极化及其二阶非线性效应的理论与实验研究》一文中研究指出石英玻璃材料具有诸多优良特性,如制造成本低、极低的光学损耗、较高的光学损伤阈值,在现代光电子学以及光纤通信领域有着广泛的应用。由于石英玻璃材料的宏观中心反演对称性,石英玻璃以及石英光纤不具有光学二阶以及其它偶数阶非线性效应。热极化技术可打破其宏观反演对称性,诱导出二阶非线性。目前对热极化的机理进行了大量的研究,虽然认为其机理为载流子的迁移,仍有较多极化现象无法解释。另外由于热极化光纤较低的二阶非线性系数,一定程度限制了其应用价值,因此在热极化光纤的优化、新型热极化光纤设计与应用方面有待进一步的工作,以增大热极化诱导二阶非线性系数、提升应用价值。本文针对于热极化光纤的载流子动力学模型、优化以及新型热极化光纤的设计与应用,开展了一系列深入的理论、仿真与实验研究。本论文取得的主要研究成果与创新点如下:1.提出并验证了光纤热极化二维载流子动力学模型。模型结果揭示了光纤热极化中的载流子、非线性层的演化与分布,极化诱导二阶非线性系数的演化规律。光纤热极化二维载流子动力学模型对于理解光纤热极化中的现象,为实验设计以及极化结果的优化提供理论指导。研究结果首次给出了极化后光纤电光系数的演化规律。2.对双孔热极化光纤的传输特性与极化特性进行了系统的研究。研究了双孔光纤电极孔参数、电极材料的种类对光纤传输特性的影响,给出了双孔热极化光纤传输特性变化规律,在此基础上,研究了电极孔参数对热极化特性的影响,提出了一种具有单偏振特性的极化优化的热极化光纤。3.研究了光纤热极化芯包界面阻碍效应的机制,发现芯包界面的低载流子迁移率是影响芯包界面阻碍效应的根本原因。在此基础上,研究了纤芯、包层载流子迁移率、浓度对芯包界面阻碍效应的影响,提出了克服以及增强芯包界面阻碍效应的方案。4.研究了光纤热极化窄非线性层形成机制,建立热极化氢类载流子双迁移率模型。通过实验结果,推导了窄非线性层载流子分布特性,由此提出了 H+与H3O+载流子双迁移率机制。该模型合理解释了光纤热极化窄非线性层形成的原因,结果表明氢类载流子浓度与Na+浓度相对大小是导致宽非线性与窄非线性层现象差异的根本原因。研究结果对于高度控制非线性层在纤芯中的分布有重要意义。5.研究了基于双阳极热极化光纤的二阶模二次谐波产生。首次提出了热极化光纤二阶模二次谐波产生,通过合理的设计双阳极与纤芯间距、热极化时间,双阳极热极化光纤可实现HE11模、TM01模、HE21模的单独与共同产生,可应用于二次谐波产生矢量波束或多波长、超宽带二次谐波产生。6.提出并研究了电可调谐热极化双芯光纤耦合器。设计孔-芯-芯-孔结构热极化耦合型双芯光纤,基于光纤热极化载流子动力学模型研究了双芯光纤的极化过程,利用双芯方向相反的电光系数,提出了具有高速调谐功能的热极化双芯光纤耦合器。7.实验与仿真研究了多阳极阵列光纤热极化特性。实验制作了含有～50、～500锡电极阵列的钙钠玻璃光纤,极化后利用二次谐波显微镜发现非线性层形成并环绕在～50阳极阵列光纤每个阳极孔、～500阳极阵列光纤外圈阳极孔。基于二维载流子模型的仿真,发现非线性层首先从外圈阳极孔周围形成,在自调节机制的作用下逐渐从外圈阳极孔扩展到内圈阳极孔。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-01）
徐健[4]（2018）在《四阶色散与五阶非线性效应对超长跨距光传输系统性能的影响分析》一文中研究指出随着光纤通信技术的迅猛发展,大容量超长跨距光传输系统获得越来越多的应用。然而,超长跨距光纤链路工程系统中传输的高速光脉冲,会产生沿线功率抖动、误码率降低等问题,传统的光传输理论难以解释这些现象。本文从包含四阶色散、五阶非线性效应的薛定谔方程出发,研制光传输仿真软件,仿真分析了四阶色散与五阶非线性效应对超长跨距光传输系统性能的影响。本文首先从非线性光学理论、麦克斯韦方程组出发,建立了综合考虑四阶色散和叁、五阶非线性的光传输方程;分析了五阶非线性自相位、交叉相位调制现象;根据标量光散射理论,讨论了自发光散射和受激光散射效应;给出了叁、五阶非线性效应同时存在时考虑受激散射影响的光传输方程。接着,本文基于以上光传输方程,提出了光传输分析软件整体框架和流程,对考虑脉冲内拉曼散射的光传输方程进行离散化处理,采用对称分步傅里叶法求解,研制了光传输分析软件。基于该软件,实现了单模光纤内光信号长距离传输的仿真分析,对仿真结果进行了验证,分析了误差来源。然后,本文分析了五阶非线性效应对光纤链路中传输单脉冲、脉冲序列的影响,发现单模光纤中五阶非线性系数、入纤功率和传输距离等因素对五阶非线性效应影响较大。通过场发射扫描电镜实验和X射线衍射实验,得到G.652D和G.657A2光纤芯棒表面形貌、原子组成等信息,为进一步探索光纤纤芯中导致五阶非线性效应的物理起因提供了可行的方法。最后,本文研究了五阶非线性效应对前向拉曼放大系统的影响,发现五阶非线性效应随着泵浦功率的增大而增强,泵浦功率一定时,给出了系统的极限传输距离。研究了一阶双向拉曼放大器的优化配置,讨论了合理的泵浦波长和泵浦功率范围,比较了多波长均衡泵浦的系统性能。研究了四种不同配置的二阶拉曼放大器,给出了系统的极限传输距离并分析了该系统的性能参数。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
易为[5]（2017）在《基于光子晶体的自散焦及叁阶非线性效应调控机理研究》一文中研究指出非线性光学效应对于超短脉冲产生、超快光开关以及激光频率转换和全光信号处理等现代光学应用至关重要。然而,常规光学材料的非线性系数不仅响应慢而且非常小。为了能够对这些应用的性能进行更好地改善和拓展,非线性光学研究领域的学者们一直梦想拥有一种新型非线性介质——在具有超大非线性系数的同时也有极快的响应速度。光子晶体、超材料等人工复合电磁媒质的出现,为学者们的梦想成真提供了可能的技术途径。人工电磁媒质是一种具有天然材料所没有的电磁特性的人工微结构材料,在过去的20年里一直是科研人员研究的热点领域。相对于超材料而言,光子晶体不含金属成分,因而具损耗更低。本文以二维光子晶体中的叁阶非线性效应为研究对象,探索光子晶体中自散焦效应和非线性效应的调控机理。具体而言,本文综述了光子晶体调控非线性效应的研究背景、意义、国内外发展现状以及相关理论,所涉及的主要工作以及创新点如下:第一,根据自相位调制导致的频谱展宽,建立了基于时域有限差分法的人工微结构等效非线性折射率系数提取方法。利用时域有限差分法仿真啁啾脉冲在非线性人工微结构中的传输,通过匹配出射脉冲频谱与理论计算频谱得到人工微结构的等效非线性折射率系数。第二,从光子晶体等效非线性折射率系数的角度论证了场局域效应和慢光效应是调控光子晶体非线性效应的物理本源。在二维光子晶体第一导带,我们首先从原胞内的电场空间平均引入场局域因子修正了光子晶体的等效介电常数。其次,引入慢光增强因子最终得到光子晶体的等效非线性折射率系数的理论表达式。最后,我们利用时域有限差分法仿真提取该光子晶体的等效非线性折射率系数,发现其与理论计算结果吻合得较好。第叁,仿真验证了负折射率光子晶体中的可控自聚焦效应。我们首先在自聚焦非线性介质二硫化碳中插入硅棒构成二维光子晶体。其次,利用时域有限差分法仿真提取其在第二导带即负折射率频带的等效非线性折射率系数,发现该系数为正数。最后,我们利用时域有限差分法仿真高斯光束在该非线性光子晶体中的传输,发现会聚高斯光束在光子晶体中发生自散焦现象,而发散高斯光束则在光子晶体中会聚,但焦斑比入射发散高斯光束的束腰大。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-22）
郭怀文,黄小霞,张帆,王渊承,周维[6]（2015）在《光束叁阶非线性效应的混沌理论研究》一文中研究指出介质的叁阶非线性性质会引起光场的非线性相移,而这类介质中当光强及介质的特性参数满足一定条件时,可以使光场的演化进入混沌的状态。从麦克斯韦方程组出发,推导了基于介质叁阶非线性效应的麦克斯韦-布洛赫方程,并将其转化为归一化的洛伦兹方程形式。利用此方程,数值模拟了光场稳态及混沌态的演化过程。研究结果表明,叁阶非线性介质中光场的演化可以进入混沌状态,这种状态对于控制材料中如自聚焦等有害的叁阶非线性效应是不利的。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2015年08期）
朱诗灯[7]（2015）在《石英光纤的二阶非线性效应的增强及应用探讨》一文中研究指出光纤是研究非线性光学的理想媒介,它能够把激光限制在极小的横截面积和极长的传输距离。但是,由于石英分子的中心反演对称性,光纤中的非线性效应局限于叁阶过程和非弹性散射。近年来,随着微纳光纤技术的发展,光纤波导的横截面积和色散特性有了大幅改善。而更重要的是,微纳光纤开启了光纤中二阶非线性参量效应的研究,并有望为光纤倍频激光和全光纤量子纠缠光源产生带来革命性的变化。本文经计算提出了在石英拉锥光纤中大幅增强二阶非线性以产生倍频激光以及利用参量下转换产生纠缠光子对的计划展望,我们将提出新型的光纤基二阶非线性器件。为实现这一目标,我们利用两条技术方案:1.“将拉锥光纤的设计外形与石英材料的熔融粘滞效应相补偿”;2.“制作带有高材料非线性的光纤-Li Nb O3混合波导”。我们的方案可以大幅提高二阶非线性过程的作用距离和非线性系数,从而使得能量的转换效率大大提高。文中主要对几种情况下的石英波导以及混合波导的二阶非线性效应做了大量的理论计算。我希望本文可以为“非线性微纳光纤光学”研究贡献一份力量。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-05-01）
江蓓,聂义友[8]（2014）在《3阶非线性效应对飞秒脉冲在掺镁铌酸锂晶体中时域延迟的影响分析》一文中研究指出将3阶非线性效应引入至基于电光效应控制的超短脉冲群速度理论模拟研究:当改变输入光强、操作温度、波矢失配、极化周期以及横向直流电场时,2阶和3阶非线性效应的共同作用对超短脉冲在掺镁铌酸锂晶体中传播群速度的影响要明显大于仅考虑2阶非线性效应的作用效果.3阶非线性的引入进一步完善了基于块状晶体电光效应的偏振耦合效应,实现"慢光"方案的理论指导意义.(本文来源于《江西师范大学学报(自然科学版)》期刊2014年02期）
廖健飞[9]（2014）在《新型光子晶体光纤的理论设计及其二阶非线性效应研究》一文中研究指出光子晶体光纤作为近十几年来光纤技术领域中所取得的一项最了不起的成就,由于其众多独特的导光特性而备受关注。如今,随着光子晶体光纤拉制技术的不断改进和完善,光子晶体光纤已经在光纤通信、传感、生物医学等多个领域得到了极为广泛的应用。因此,对新型高性能光子晶体光纤的设计是一项持续而富有挑战性的工作。本论文围绕目前光子晶体光纤设计过程中所存在的几个问题,设计了几种高性能的新型光子晶体光纤,并对这些光子晶体光纤的导光特性做了详细的理论研究,其主要的研究内容如下：(1)对矩形晶格结构光子晶体光纤内的导模特性进行了理论研究,同时利用条形光波导中的模式命名方法对这些模式进行了命名。此外,我们还根据光子晶体光纤的最小波扇面和相应的边界条件把光纤内的导模分成了四类非简并模。(2)设计了一种新型的超高双折射低损耗椭圆孔矩形晶格结构光子晶体光纤。系统研究了光子晶体光纤的结构参数对其双折射和限制损耗的影响,研究结果表明：该光子晶体光纤在波长1.55μμm处的双折射可以高达5.62×10-2。此外,当光子晶体光纤在波长1.55μm处的双折射高达4×10-2时,其x偏振模的限制损耗却只有0.005dB/km。最后研究了光子晶体光纤在拉制过程中导致的结构参数波动对其双折射和限制损耗造成的影响,发现这种影响比较弱。(3)设计了两种新型的复合包层结构的高非线性低损耗色散超平坦光子晶体光纤。通过优化这两种光子晶体光纤的结构,获得了在波长1.3-1.6μm范围内色散值的波动幅度分别只有0.931ps/(nm-km)和1.533ps/(nm·km)的超平坦色散以及低于0.001dB/km的超低限制损耗。与此同时,这两种光子晶体光纤在波长1.55μm处的非线性系数分别高达23.833W-1km-1和29.654W-1km-1。此外,详细分析了拉制过程中引入的参数误差对光纤色散及非线性的影响,发现光纤的抗误差能力非常强。(4)设计了一种新型的正方形晶格结构的狭缝光子晶体光纤。系统研究了这种狭缝光子晶体光纤的非线性及色散特性,发现此光子晶体光纤在波长1.55μm处的非线性系数可以高达104W-1km-1量级。此外,只要合理设计光子晶体光纤的结构,就能够把光纤的零色散波长移至1.55μm处。(5)设计了一种新型的螺旋形晶格结构的狭缝光子晶体光纤。通过对此光子晶体光纤的结构进行优化,使光纤中的准TE模和准TM模在波长1.55μm处的非线性系数都可以高达220W-1m-1以上。此外,它们的色散还可以在150m的宽带波长范围内实现超平坦化。最后分析了光纤的结构参数对色散和非线性的影响。(6)提出了用模相位匹配法来实现极化光子晶体光纤中的倍频效应。只要合理调节光子晶体光纤的结构参数,就能在很长波长范围内满足产生二次谐波的相位匹配条件。研究结果表明：倍频光的转换效率会随着其波长的增大而减小,而且极化光纤的非线性作用长度可以非常长。此外,利用同样的方法,我们还在极化石英光子晶体光纤中实现了和频效应,并对不同波长处的和频转换效率做了理论分析。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-01-01）
刘海洋[10]（2013）在《基于二阶非线性效应的全光可调谐滤波器》一文中研究指出全光信号处理是为了高速大容量光网络的关键技术。二阶非线性效应具有高效、透明、高速等优良特性，十分适合全光信号处理的要求。可调谐光滤波器是光信号处理中一种重要的元件，高速、宽调谐范围的可调谐滤波器可以提高光交换节点的工作效率。本文对一种新型的基于参量衰减过程的全光可调谐光滤波器进行了研究分析，这种滤波器具有高速，宽调谐带宽的特点，适合高速全光信号处理需求。本文的主要内容如下：1)阐述了全光信号处理的研究意义，研究分析了二阶非线性效应在光信号处理中的优势，分析了全光信号处理中对滤波器的需求，讨论了现有技术方案的不足，阐述了本文的研究意义和主要工作内容；2)在经典力学理论的基础上研究分析了二次谐波的产生原因。研究分析二阶非线性效应中光波能量的转换趋势，以及光波动性与量子性在能量守恒上的一致性。分别从经典理论和量子理论的角度，深入研究了决定非线性转换效率以及滤波器调谐特性相位匹配条件。分析了准相位匹配技术的原理和优势；3)提出了一种基于和频效应的全光可调谐滤波器，并对其进行了研究分析。从非线性光学过程中的参量衰减过程入手，阐述了这种新型滤波器的工作原理，并通过数值计算经行了验证。研究分析了在参量衰减过程中，入射信号光光的功率和相位的变化，分析讨论了滤波器的消光比，调谐范围，3dB带宽，调谐速度等工作特性；4)提出了一种基于级联效应的全光可调谐滤波器，并对其进行了研究分析。研究分析了控制光功率的变化对率波器中心波长处信号光消光比的影响。提出了一种根据滤波器中心波长处信号光入射功率范围和控制光功率范围来确定周期性极化铌酸锂光波导长度的方法。分析讨论了滤波器的消光比，工作带宽，调谐范围，3dB带宽等工作特性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-05-02）
四阶非线性效应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本报讯（记者黄辛）复旦大学吴施伟课题组实现了石墨烯中叁阶非线性效应的电学调控并揭示了其机理。近日，该成果以长文形式在线发表于《自然—光子学》杂志。石墨烯具有强烈的叁阶非线性效应。这使其在微纳光子学、激光产业、生物成像等领域具有巨大的应用潜力。然而
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
四阶非线性效应论文参考文献
[1].毛长丹.含五阶非线性效应的矢量孤子解研究[J].浙江万里学院学报.2019
[2].黄辛.复旦大学制备首个石墨烯叁阶非线性效应电光器件[N].中国科学报.2018
[3].黄琳.光纤热极化及其二阶非线性效应的理论与实验研究[D].北京交通大学.2018
[4].徐健.四阶色散与五阶非线性效应对超长跨距光传输系统性能的影响分析[D].东南大学.2018
[5].易为.基于光子晶体的自散焦及叁阶非线性效应调控机理研究[D].湖南大学.2017
[6].郭怀文,黄小霞,张帆,王渊承,周维.光束叁阶非线性效应的混沌理论研究[J].强激光与粒子束.2015
[7].朱诗灯.石英光纤的二阶非线性效应的增强及应用探讨[D].重庆大学.2015
[8].江蓓,聂义友.3阶非线性效应对飞秒脉冲在掺镁铌酸锂晶体中时域延迟的影响分析[J].江西师范大学学报(自然科学版).2014
[9].廖健飞.新型光子晶体光纤的理论设计及其二阶非线性效应研究[D].华中科技大学.2014
[10].刘海洋.基于二阶非线性效应的全光可调谐滤波器[D].电子科技大学.2013
论文知识图
