搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

负性介电各向异性向列相液晶中空间光孤子的理论研究

李一亨 王靖 胡巍 郭旗

引用本文:
Citation:

负性介电各向异性向列相液晶中空间光孤子的理论研究

李一亨, 王靖, 胡巍, 郭旗

Theoretical investigation of spatial optical solitons in nematic liquid crystals with negative dielectric anisotropy

Li Yi-Heng, Wang Jing, Hu Wei, Guo Qi
PDF
导出引用
  • 对非局域非线性介质向列相液晶中介电各向异性为负时的情况进行了研究. 理论研究表明,负性介电各向异性的向列相液晶具有负的非线性系数. 文中给出了其空间非局域响应特征宽度和非线性系数的表达式,并求出了其非局域响应函数;其次,用数值计算的方法给出了其空间孤子的传输结果. 最后,研究了光束功率和偏置电压的改变对负性介电各向异性向列相液晶中光束传输的影响,发现偏置电压的改变会导致光束在负性介电各向异性液晶中形成孤子所需的临界功率发生改变.
    In this paper, the nonlocal nonlinear medium, nematic liquid crystals (NLCs) with negative dielectric anisotropy, are studied. Theoretical research shows that NLCs with negative dielectric anisotropic have a negative nonlinear coefficient. The analytical expressions for characteristic length of the nonlocal response function and for nonlinear coefficient are given. Secondly, the solutions for spatial optical solitons in NLCs with negative dielectric anisotropic are obtained by numerical computation. Finally, the influences of beam power and bias voltage on the propagation of the beam in NLCs with negative dielectric anisotropic are investigated. The result shows that the critical power of the nonlocal spatial solitons in NLCs with negative dielectric anisotropic varies with bias voltage.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11174090,11174091,11074080)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11174090, 11174091, 11074080).
    [1]

    Chong A, Renninger W, Christodoulides D N, Wise F 2010 Nature Photon. 4 103

    [2]

    Musslimani Z H, Makris K G, Ganainy R E I, Christodoulides D N 2008 Phys. Rev. Lett. 100 030402

    [3]

    Hu S M, Hu W 2012 Chin. Phys. B 21 024212

    [4]

    Hu S M, Hu W 2013 Chin. Phys. B 22 074201

    [5]

    Xu Z Y, Kartashov Y V, Torner L 2005 Phys. Rev. Lett. 95 113901

    [6]

    Mitchell M, Segev M, Christodoulides D N 1998 Phys. Rev. Lett. 80 4657

    [7]

    Peccianti M, Brzdkiewicz K A, Assanto G 2002 Opt. Lett. 27 1460

    [8]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2003 Phys. Rev. Lett. 91 073901

    [9]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2004 Phys. Rev. Lett. 92 113902

    [10]

    Hu W, Zhang T, Guo Q, Li X, Lan S 2006 Appl. Phys. Lett. 89 071111

    [11]

    Hu W, Ouyang S G, Yang P B, Guo Q, Lan S 2008 Phys. Rev. A 77 033842

    [12]

    Rotschild C, Cohen O, Manela O, Segev M 2005 Phys. Rev. Lett. 95 213904

    [13]

    Rotschild C, Segev M, Xu Z, Kartashov Y V, Torner L, Cohen O 2006 Opt. Lett. 31 3312

    [14]

    Ma X K, Yang Z J, Lu D Q, Guo Q, Hu W 2011 Phys. Rev. A 83 033829

    [15]

    Zhao C, Ma X K, Wang J, Lu D Q, Hu W 2013 Acta Phys. Sin. 62 094213(in Chinese)[赵璨, 马学凯, 王靖, 陆大全, 胡巍 2013 62 094213]

    [16]

    Peng H Q, Ma X K, Lu D Q, Hu W 2012 Acta Phys. Sin. 61 184211(in Chinese)[彭虎庆, 马学凯, 陆大全, 胡巍 2012 61 184211]

    [17]

    Rasmussen P D, Bang O, Królikowski W 2005 Phys. Rev. E 72 066611

    [18]

    Gao X H, Yang Z J, Zhou L H, Zheng Y Z, Lu D Q, Hu W 2011 Acta Phys. Sin. 60 084213(in Chinese)[高星辉, 杨振军, 周罗红, 郑一周, 陆大全, 胡巍 2011 60 084213]

    [19]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2007 Opt. Express 15 9378

    [20]

    Wang Y Q, Guo Q 2008 Chin. Phys. B 17 2527

    [21]

    Deng D M, Zhao X, Guo Q, Lan S 2007 Opt. Soc. Am. B 24 2537

    [22]

    Deng D M, Guo Q 2008 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 10 035101

    [23]

    Assanto G, Fratalocchi A, Peccianti M 2007 Opt. Express 15 5248

    [24]

    Peccianti M, Conti C, Assanto G 2005 Opt. Lett. 30 415

    [25]

    Long X W, Hu W, Zhang T, Guo Q, Lan S, Gao X C 2007 Acta Phys. Sin. 56 1397(in Chinese)[龙学文, 胡巍, 张涛, 郭旗, 兰胜, 高喜存 2007 56 1397]

    [26]

    Peccianti M, Conti C, Assanto G 2003 Opt. Lett. 28 2231

    [27]

    Pasquazi A, Alberucci A, Peccianti M, Assanto G 2005 Appl. Phys. Lett. 87 261104

    [28]

    Alberucci A, Peccianti M, Assanto G, Coschignano G, de Luca A, Umeton C 2005 Opt. Lett. 30 1381

    [29]

    Fratalocchi A, Assanto G, Brzdakiewicz K A, Karpierz M A 2005 Opt. Express 13 1808

  • [1]

    Chong A, Renninger W, Christodoulides D N, Wise F 2010 Nature Photon. 4 103

    [2]

    Musslimani Z H, Makris K G, Ganainy R E I, Christodoulides D N 2008 Phys. Rev. Lett. 100 030402

    [3]

    Hu S M, Hu W 2012 Chin. Phys. B 21 024212

    [4]

    Hu S M, Hu W 2013 Chin. Phys. B 22 074201

    [5]

    Xu Z Y, Kartashov Y V, Torner L 2005 Phys. Rev. Lett. 95 113901

    [6]

    Mitchell M, Segev M, Christodoulides D N 1998 Phys. Rev. Lett. 80 4657

    [7]

    Peccianti M, Brzdkiewicz K A, Assanto G 2002 Opt. Lett. 27 1460

    [8]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2003 Phys. Rev. Lett. 91 073901

    [9]

    Conti C, Peccianti M, Assanto G 2004 Phys. Rev. Lett. 92 113902

    [10]

    Hu W, Zhang T, Guo Q, Li X, Lan S 2006 Appl. Phys. Lett. 89 071111

    [11]

    Hu W, Ouyang S G, Yang P B, Guo Q, Lan S 2008 Phys. Rev. A 77 033842

    [12]

    Rotschild C, Cohen O, Manela O, Segev M 2005 Phys. Rev. Lett. 95 213904

    [13]

    Rotschild C, Segev M, Xu Z, Kartashov Y V, Torner L, Cohen O 2006 Opt. Lett. 31 3312

    [14]

    Ma X K, Yang Z J, Lu D Q, Guo Q, Hu W 2011 Phys. Rev. A 83 033829

    [15]

    Zhao C, Ma X K, Wang J, Lu D Q, Hu W 2013 Acta Phys. Sin. 62 094213(in Chinese)[赵璨, 马学凯, 王靖, 陆大全, 胡巍 2013 62 094213]

    [16]

    Peng H Q, Ma X K, Lu D Q, Hu W 2012 Acta Phys. Sin. 61 184211(in Chinese)[彭虎庆, 马学凯, 陆大全, 胡巍 2012 61 184211]

    [17]

    Rasmussen P D, Bang O, Królikowski W 2005 Phys. Rev. E 72 066611

    [18]

    Gao X H, Yang Z J, Zhou L H, Zheng Y Z, Lu D Q, Hu W 2011 Acta Phys. Sin. 60 084213(in Chinese)[高星辉, 杨振军, 周罗红, 郑一周, 陆大全, 胡巍 2011 60 084213]

    [19]

    Kartashov Y V, Vysloukh V A, Torner L 2007 Opt. Express 15 9378

    [20]

    Wang Y Q, Guo Q 2008 Chin. Phys. B 17 2527

    [21]

    Deng D M, Zhao X, Guo Q, Lan S 2007 Opt. Soc. Am. B 24 2537

    [22]

    Deng D M, Guo Q 2008 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 10 035101

    [23]

    Assanto G, Fratalocchi A, Peccianti M 2007 Opt. Express 15 5248

    [24]

    Peccianti M, Conti C, Assanto G 2005 Opt. Lett. 30 415

    [25]

    Long X W, Hu W, Zhang T, Guo Q, Lan S, Gao X C 2007 Acta Phys. Sin. 56 1397(in Chinese)[龙学文, 胡巍, 张涛, 郭旗, 兰胜, 高喜存 2007 56 1397]

    [26]

    Peccianti M, Conti C, Assanto G 2003 Opt. Lett. 28 2231

    [27]

    Pasquazi A, Alberucci A, Peccianti M, Assanto G 2005 Appl. Phys. Lett. 87 261104

    [28]

    Alberucci A, Peccianti M, Assanto G, Coschignano G, de Luca A, Umeton C 2005 Opt. Lett. 30 1381

    [29]

    Fratalocchi A, Assanto G, Brzdakiewicz K A, Karpierz M A 2005 Opt. Express 13 1808

  • [1] 陈娟, 胡巍, 陆大全. 三阶非线性效应对边界限制的自聚焦振荡型响应函数系统中二次孤子的影响.  , 2022, 71(21): 214205. doi: 10.7498/aps.71.20220865
    [2] 李森清, 张肖, 林机. 非局域非线性耦合器中暗孤子的传输.  , 2021, 70(18): 184206. doi: 10.7498/aps.70.20210275
    [3] 欧阳昊, 胡思扬, 申曼玲, 张晨希, 程湘爱, 江天. GeSe2中强各向异性偏振相关的非线性光学响应.  , 2020, 69(18): 184212. doi: 10.7498/aps.69.20200443
    [4] 陆大全, 胡巍. 椭圆响应强非局域非线性介质中的二维异步分数傅里叶变换及光束传输特性.  , 2013, 62(8): 084211. doi: 10.7498/aps.62.084211
    [5] 赵璨, 马学凯, 王靖, 陆大全, 胡巍. (1+1)维非局域非线性介质的边界对表面孤子的影响.  , 2013, 62(9): 094213. doi: 10.7498/aps.62.094213
    [6] 楼智美, 梅凤翔, 陈子栋. 弱非线性耦合二维各向异性谐振子的一阶近似Lie对称性与近似守恒量.  , 2012, 61(11): 110204. doi: 10.7498/aps.61.110204
    [7] 蔡善勇, 梅磊, 彭虎庆, 陆大全, 胡巍. 非局域非线性介质中多极表面光孤子的解析解及其稳定性分析.  , 2012, 61(15): 154211. doi: 10.7498/aps.61.154211
    [8] 彭虎庆, 马学凯, 陆大全, 胡巍. 热非局域非线性高阶界面孤子的多种孤子解.  , 2012, 61(18): 184211. doi: 10.7498/aps.61.184211
    [9] 周罗红, 高星辉, 杨振军, 陆大全, 郭旗, 曹伟文, 胡巍. 非局域非线性介质中空间暗孤子的理论和实验研究.  , 2011, 60(4): 044208. doi: 10.7498/aps.60.044208
    [10] 杨振军, 李少华, 陆大全, 胡巍. 非局域非线性克尔介质中两极孤子的变分解.  , 2010, 59(7): 4707-4714. doi: 10.7498/aps.59.4707
    [11] 梁炎斌, 郑亚建, 杨平保, 曹龙贵, 陆大全, 胡 巍, 郭 旗. 有界非局域非线性介质中空间光孤子传输的研究.  , 2008, 57(9): 5690-5698. doi: 10.7498/aps.57.5690
    [12] 戴继慧, 郭 旗, 史信荣. 强非局域非线性介质中的涡旋光孤子.  , 2007, 56(8): 4642-4647. doi: 10.7498/aps.56.4642
    [13] 龙学文, 胡 巍, 张 涛, 郭 旗, 兰 胜, 高喜存. 向列相液晶中强非局域空间光孤子传输的理论研究.  , 2007, 56(3): 1397-1403. doi: 10.7498/aps.56.1397
    [14] 张霞萍, 郭 旗. 强非局域非线性介质中光束传输的厄米高斯解.  , 2005, 54(7): 3178-3182. doi: 10.7498/aps.54.3178
    [15] 王形华, 郭 旗. 椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性.  , 2005, 54(7): 3183-3188. doi: 10.7498/aps.54.3183
    [16] 张霞萍, 郭 旗, 胡 巍. 强非局域非线性介质中光束传输的空间光孤子解.  , 2005, 54(11): 5189-5193. doi: 10.7498/aps.54.5189
    [17] 徐 岩, 薛德胜, 左 维, 李发伸. 非均匀交换各向异性铁磁介质的非线性表面自旋波.  , 2003, 52(11): 2896-2900. doi: 10.7498/aps.52.2896
    [18] 邱志勇, 潘胜, 胡林, 刘湘, 周鲁卫. 电流变液的流变学响应与其非线性介电性质的关系.  , 1997, 46(2): 314-323. doi: 10.7498/aps.46.314
    [19] 王维镛, 林中衡, 苏肇冰, 郝柏林. 闭路格林函数和非线性响应理论(Ⅰ).  , 1982, 31(11): 1483-1492. doi: 10.7498/aps.31.1483
    [20] 王维镛, 林中衡, 苏肇冰, 郝柏林. 闭路格林函数和非线性响应理论(Ⅱ).  , 1982, 31(11): 1493-1500. doi: 10.7498/aps.31.1493
计量
  • 文章访问数:  5642
  • PDF下载量:  440
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-11
  • 修回日期:  2014-05-04
  • 刊出日期:  2014-09-05

/

返回文章
返回
Baidu
map