the study of bright and surface discrete cavity solitons dynamics in saturable nonlinear media
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - پژوهشکده فیزیک
- author کامل تالونه
- adviser کیوان محمود اقدمی رضا خردمند
- publication year 1393
abstract
امروزه سالیتون ها بعنوان امواج جایگزیده ای که تحت شرایط خاص بدون تغییر شکل در محیط منتشر می-شوند، زمینه مطالعات گسترده ای در حوزه اپتیک غیرخطی هستند. در این راستا توجه به پدیده پراش گسسته، که بعنوان عامل پهن شدگی باریکه نوری در آرایه ای از موجبرهای جفت شده، ظاهر می گردد، ضروری است، زیرا سالیتون های گسسته از خنثی شدن پراش گسسته در این سیستم ها بوسیله عوامل غیرخطی بوجود می آیند. گسستگی سیستم عامل بوجود آمدن خواص منحصر بفرد این دسته از سالیتون ها است. مطالعات نشان داده است که در سیستم های اپتیکی که دارای کمیت های (مانند هامیلتونین، توان و ...) پایسته متناهی هستند، قابلیت تولید انواع مختلفی از این سالیتون ها وجود دارد. در عین حال امروزه سالیتون های تولید شده در آرایه ای از کاواک های گسسته نیز بسیار مورد توجه هستند. این موجبرها بدلیل وجود آینه هایی در ابتدا و انتهایشان و رفت و برگشت متوالی نور در داخلشان، باعث برهم کنش هر چه موثرتر باریکه نوری با عوامل غیرخطی محیط می شوند. بدلیل خاصیت اتلافی این نوع از سیستم ها، از یک پرتو نگهدارنده جهت تأمین انرژی سیستم استفاده می شود. همچنین سوییچ زنی این نوع از سالیتون ها از اهمیت خاصی برخوردار است، چنان که پس از نوشتن سالیتون خاص روی موجبر مورد نظر در این سیستم ها، با برداشتن پرتو نویسنده، همچنان سالیتون مورد نظر باقی می ماند. در این پایان نامه با بررسی انتشار نور در آرایه ای از کاواک های جفت شده در محیط لیزرزای فعال با غیرخطیت کر قصد داریم، به مطالعه جواب های سالیتونی (روش نیوتن-رافسون) مورد نظر بپردازیم. همچنین پایداری این سالیتون ها در محیط مورد نظر با استفاده از شبیه سازی های (روش رانگ-کوتای مرتبه چهار) عددی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ادامه با اعمال یک پرتو گاوسی با دامنه، فاز و پهنای مناسب سعی در مطالعه سوییچ زنی این نوع از سالیتون های کاواک گسسته داریم. در این راستا، نوشتن و پاک کردن سالیتون های مورد نظر بصورت مستقل از یکدیگر و همچنین بصورت همزمان نیز مد نظر است. در انتها با نوشتن دو سالیتون بصورت همزمان و بصورت مستقل از یکدیگر سعی می کنیم، کمترین فاصله ممکن بین دو موجبر، که روی آن ها قصد نوشتن سالیتون را داریم، را بدست آوریم.
similar resources
Discrete Snaking: Multiple Cavity Solitons in Saturable Media
A one-dimensional lattice equation is studied that models the light field in an optical system comprised of a periodic array of optical cavities pumped by a coherent light source. The model includes effects of linear detuning, linear and nonlinear dissipation and saturable nonlinearity. A wide variety of different parameter regions are studied in which there is bistability between lowpower and ...
full textElliptic incoherent solitons in saturable nonlinear media.
We identify elliptic incoherent spatial solitons in isotropic saturable nonlinear media. These solitary states are possible, provided that their correlation function is anisotropic. The propagation dynamics of this new class of solitons are investigated by use of numerical simulations. We find that, during a collision event of two such elliptic solitons, their intensity ellipse rotates, and at ...
full textBistable Helmholtz bright solitons in saturable materials
We present, to the best of our knowledge, the first exact analytical solitons of a nonlinear Helmholtz equation with a saturable refractive-index model. These new two-dimensional spatial solitons have a bistable characteristic in some parameter regimes, and they capture oblique (arbitrary-angle) beam propagation in both the forward and backward directions. New conservation laws are reported, an...
full textIncoherent white light solitons in logarithmically saturable noninstantaneous nonlinear media.
We analytically demonstrate the existence of white light solitons in logarithmically saturable noninstantaneous nonlinear media. This incoherent soliton has elliptic Gaussian intensity profile, and elliptic Gaussian spatial correlation statistics. The existence curve of the soliton connects the strength of the nonlinearity, the spatial correlation distance as a function of frequency, and the ch...
full textAsymmetric partially coherent solitons in saturable nonlinear media.
We investigate theoretically properties of partially coherent solitons in optical nonlinear media with slow saturable nonlinearity. We have found numerically that such a medium can support spatial solitons which are asymmetric in shape and are composed of only a finite number of modes associated with the self-induced waveguide. It is shown that these asymmetric spatial solitons can propagate ma...
full textInteractions of Airy beams, nonlinear accelerating beams, and induced solitons in Kerr and saturable nonlinear media.
We investigate numerically interactions between two in-phase or out-of-phase Airy beams and nonlinear accelerating beams in Kerr and saturable nonlinear media in one transverse dimension. We discuss different cases in which the beams with different intensities are launched into the medium, but accelerate in opposite directions. Since both the Airy beams and nonlinear accelerating beams possess ...
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - پژوهشکده فیزیک
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023