随着光频段非线性负折射率介质在实验上的成功研制,超短脉冲在负折射率介质中的非线性传输成为一个新的研究热点。本项目旨在通过解析和数值方法研究负折射介质中组合孤波的存在条件和传输特性,深入分析各阶线性和非线性效应对组合孤波的初值稳定性和结构稳定性的影响,并对组合孤波间的相互作用进行探索性研究。研究结果表明在适当的条件下,负折射率介质中可以存在亮孤波、灰(暗)孤波以及组合孤波,介质的各阶线性和非线性效应对孤波的振幅、脉宽和速度等有不同程度的影响。数值模拟发现,负折射介质中的各类亮孤波、暗孤波和组合孤波都具有很好的初值稳定性和结构稳定性。另外,我们对光孤子的导向、压缩和分裂以及表面等离子体波导做了探索性研究。该项目的研究结果不仅会对会对负折射率介质中超短脉冲的传输特性有更深的科学理解,而且可能对开发和研制基于光孤子的光开关、光压缩等全光器件提供理论依据。
英文主题词Negative index materials, combined solitary waves, stability, interaction