光学学报, 2014, 34 (7): 0719001, 网络出版: 2014-06-10   

贝塞尔晶格中环状涡旋孤子的研究

Research on Ring-Like Vortex Solitons in Bessel Lattices
作者单位
浙江工业大学信息工程学院光纤通信与信息工程研究所, 浙江 杭州 310023
摘要
贝塞尔晶格是在自聚焦光折变晶体中通过光诱导产生的,研究了涡旋光束在贝塞尔晶格中的传输特性。通过数值仿真发现改变参数的值,即改变晶格上外加电场强度的大小、贝塞尔晶格的横向尺度系数以及晶格深度,会出现完全不同的传输结果。这些结果表明:由于晶格的存在,输入的环状涡旋光束可以克服自身因聚焦非线性而引起的方位角调制不稳定性;当条件适当时,涡旋光束可以形成环状涡旋孤子并稳定地传输很长距离;当输入光束的能量并不是完全落在贝塞尔晶格的环状信道中时,在传输过程中光束可能演变成为一个大环环绕一个小环的双环结构。
Abstract
This paper studies the propagation of a vortex beam in Bessel lattices, which are produced by optical induction in the focusing photorefractive nonlinear crystal. By numerical simulation, different results are got under different parameters, such as the intensity of the bias electric field on the lattices, the transverse scale coefficient and the deep of the Bessel lattices. These results show that because of existence of the lattices, the input ring vortex beam can overcome the azimuthal modulation instabilities induced by the focusing nonlinearity and form a ring-like vortex soliton which can propagate stably in a quite long distance under appropriate conditions. In addition, the input beam can evolve into a structure of two rings that the big ring surrounds the small one during propagation when the energy of input beam is not just seated in the ring-like channel of the Bessel lattices.

余文愫, 覃亚丽, 任宏亮, 李伽, 薛林林. 贝塞尔晶格中环状涡旋孤子的研究[J]. 光学学报, 2014, 34(7): 0719001. Yu Wensu, Qin Yali, Ren Hongliang, Li Jia, Xue Linlin. Research on Ring-Like Vortex Solitons in Bessel Lattices[J]. Acta Optica Sinica, 2014, 34(7): 0719001.

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