具有线性各向异性的非线性介质中的空间孤子特性研究

本研究计划将理论上讨论具有线性各向异性的非线性介质中空间光束的传输特性，主要讨论这种介质中空间光孤子的旋转特性。研究内容包括：①研究具有线性各向异性的Kerr非线性介质中椭圆自聚焦光斑的旋转特性，②研究具有线性各向异性的强非局域非线性介质中光孤子的特性（主要是旋转特性），并定量解释相关实验结果，③研究具有线性各向异性的饱和非线性介质中椭圆光孤子的旋转特性。探讨实验观测这种旋转特性的可能性，主要是寻找具有强线性各向异性的材料。.本研究计划的目标是，建立描述具有线性各向异性的非线性介质中光束传输的理论模型，用新的模型预言空间光孤子在具有线性各向异性介质中传输的新现象和理论上解释已经被实验观测到但不能用现有理论模型圆满解释的现象，探讨利用这些特性实现全光控制技术的潜在可能性。全光控制技术是光子（全光）信息处理器件的关键技术，因此本项研究具有潜在的应用价值。

本研究计划的目标是，建立描述具有线性各向异性的非线性介质中光束传输的理论模型，用新的模型预言空间光孤子在具有线性各向异性介质中传输的新现象和理论上解释已经被实验观测到但不能用现有理论模型圆满解释的现象，探讨利用这些特性实现全光控制技术的潜在可能性。..在项目执行期间，获得了“各向异性介质中的椭圆光束旋转特性”、“线性各向异性强非局域介质中的椭圆光孤子”、“表达非线性Schrodinger方程的Hamilton正则方程”、“具有线性各向异性的饱和非线性介质中的旋转光束”、“缺乏各向异性的非局域非线性介质中的旋转椭圆光孤子”、“表面波孤子特性的研究”和“非局域空间孤子的大相移”等七项研究成果；发表了SCI收录的学术论文11篇，撰写书籍章节2章，培养博士3名，硕士5名。按计划完成了研究任务。..空间光孤子不仅是基本的物理现象之一，而且更重要的是它本身在作为实现高速率、大容量全光网络和光计算机中必不可少的关键单元技术的光子（全光）信息处理技术上有广泛的应用。非局域空间光孤子是种类繁多的空间光孤子家族成员。因此，对非局域空间光孤子特性的全面研究和彻底掌握，显然具有非常重要的学术价值、实用价值和战略意义。