中文摘要：

光在无规活性（放大、吸收或非线性）介质中的传播和动态过程是对传统无规体系中光传输研究的拓展,成为研究光局域化理论新方法,同时也是实用性很强的研究方向。我们具有独特的算法,可以模拟活性介质中的光的复杂过程。通过数值模拟,理论推导和实验观测穿透率,反射率,一阶和二阶相关函数等物理量,可以发现光在无规活性介质中的传播规律,研究活性参量和无规强度对传输和局域化的影响。更可利用无规活性介质的特性,观测本征模的激发和相互耦合,发现新的物理机制,研究模的局域化和其它各个物理量的关联。从理论和实验上,拓宽和加深对局域化现象的探索,并为实用学科提供理论基础。

结论摘要：

在本项目中，我们在光在无序活性介质中的局域模和相干性问题等方向取得了一些重要进展。（i）我们首次提出了无序激射模之间的相互作用可以导致动态振荡过程，从这种振荡频率可以定量研究无序模之间的关联。（ii）在无序活性体系中，我们首次研究了自发辐射场和被放大自发辐射场不同距离空间点的相干性，例如相干长度与体系的长度和泵浦强度之间的关系。我们发现场的相干性与局域化长度之间总有明显的关联，“场”的相干性信息传播速度，并发现“强度”的相干性能更准确的反映局域化的特性，我们的结果也显示场的相干性随着泵浦率的变化而变好。（iii）我们研究了介于无序和有序体系中的非周期体系，发现了两种不同的光子带隙，并从其结构空间关联性解释了这些特殊带隙特征和态的局域化特性，并与实验结合制备了类似半导体结构，测量得到与理论符合的很好的禁带结构。（iv）在类介质体系中，而我们首次开展了相干性的研究，发现了极其特殊的“无反射无滤频”的时间相干性获得现象，并建立了单参量理论进行了解释。以上发表在Phys. Rev. B、Optical Express、Applied Physics Letter 等刊物上,申请了多项专利。