مطالعه ی دینامیک عرضی میدان در میکرومشددهای نیم رسانا بالای آستانه ی لیزری با برازش غیرخطی پلاریزاسیون

سولیتون های کاواک، لکه های روشن ایستا و خود- جایگزیده ی شدت میدان الکترومغناطیسی هستند که بر روی یک زمینه همگن و ایستا، درون میکروکاواک حاوی ماده ی غیرخطی ظاهر می شوند. سولیتون های کاواک به دلیل خواص منحصر به فردشان، پتانسیل بالایی را در کاربردهای آینده در پردازش اطلاعات تمام نوری به عنوان بیت های نوری دارا می باشند، به همین دلیل در دهه های اخیر تحقیقات متعدد تئوری و تجربی در این زمینه انجام گرفته است. در اکثر این مطالعات، از تقریب حذف بی درروی پلاریزاسیون استفاده شده است. بنابراین، در نظر گرفتن پلاریزاسیون به صورت یک معادله ی جداگانه در معادلات حاکم بر دینامیک سیستم، سبب واقعی تر شدن مدل ارائه شده برای سیستم می شود. در این پایان نامه، در ابتدا معادلات تصحیح شده ی ماکروسکوپیک ماکسول- بلاخ بدون حذف بی درروی قطبش حاکم بر سیستم، به روش فرمول بندی ماتریس چگالی بدست آمده اند. سپس نقش پارامترهائی چون دمش الکتریکی بر حصول دوپایائی نوری و ناپایداری مدولاسیون (تورینگ)، بر اساس برازش مرتبه دوم منحنی بهره مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله ی بعدی الگوهای نوری با انتگرالگیری از معادلات توصیف کننده ی دینامیک مدل به روش محاسبه ی عددی موسوم به گام- مجزا و استفاده از تبدیل سریع فوریه در محاسبات مشتقات فضائی، برای چگالی های جریان تزریق %10 و %20 و %30 بالای آستانه ی لیزرزائی، شبیه سازی گردیدند. یکی از خواص منحصر بفردی که سولیتون ها نسبت به دیگر الگوهای نوری دارند، امکان ایجاد آرایه ای از سولیتون هائی است که بتوان هر یک را بطور مستقل کنترل (نوشتن و یا پاک کردن) کرد. در این پایان نامه همچنین کلیدزنی (روشن یا خاموش) سولیتون کاواک مورد بررسی قرار گرفته است.