超常介質(zhì)中精確的亮暗類孤子的傳輸特性.pdf

1、超常介質(zhì)(metamaterials，MMs)是一種新型人工合成材料。與普通介質(zhì)不同，超常介質(zhì)具有色散的介電常數(shù)和色散的磁導率，通過設(shè)計介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和尺寸可以實現(xiàn)負的磁導率和介電常數(shù)，獲得負的介質(zhì)折射率，從而表現(xiàn)出自然界常規(guī)介質(zhì)所不具備的奇異的特性。近些年來，國內(nèi)外眾多科學家從不同的方面對超常介質(zhì)的特性展開研究:從最初的微波頻段延伸到光波頻段，從線性介質(zhì)到非線性介質(zhì)。而隨著非線性超常介質(zhì)的出現(xiàn)，超短光脈沖在超常介質(zhì)中的非線性傳輸，作為一個

2、新的研究熱點引起了人們廣泛的興趣。
　　 本論文以描述超常介質(zhì)中超短脈沖傳輸?shù)姆匠虨槟Ｐ?，通過擬解法求解得到兩組新型類亮暗類孤子解，并且詳細分析了各個類孤子解的存在條件和傳輸特性。另外，數(shù)值研究了這兩組類亮暗孤子的傳輸穩(wěn)定性。這些研究結(jié)果對豐富和發(fā)展孤子理論以及超常介質(zhì)中相關(guān)光子器件的研制有理論和實際意義。
　　 本文的具體內(nèi)容如下:
　　 (1)介紹了超常介質(zhì)的歷史背景及研究進展，以及非線性超常介質(zhì)中超短脈沖的

3、傳輸和光孤子研究的現(xiàn)狀。
　　 (2)基于超常介質(zhì)中超短脈沖傳輸?shù)姆蔷€性薛定諤方程，采用擬解法得到一組新型亮暗類孤子解，并分析了該類亮暗孤子解存在條件和傳輸特性。結(jié)果表明，在自陡峭系數(shù)為零時，超常介質(zhì)中可以存在該類亮暗孤子，而且與常規(guī)介質(zhì)中孤子不同，該類亮孤子存在于自散焦超常介質(zhì)反常色散區(qū);而類暗孤子存在于自聚焦超常介質(zhì)反常色散區(qū)。另外數(shù)值討論了存在條件受到擾動時該類亮暗孤子的傳輸穩(wěn)定性。
　　 (3)另外，采用不同的擬