《LiNbO_3_Fe晶体中的涡旋孤子及由它们写入波导的研究》.pdf

第 51 卷 第 6 期 2002 年 6 月 物 　理 　学 　报 Vol . 51 ,No . 6 ,June ,2002 ( ) 10003290200251 06 130007 ACTA PHYSICA SINICA 2002 Chin . Phys. Soc . LiNbO3 ∶Fe 晶体中的涡旋孤子及由它们 写入波导的研究 陆 　猗 (天津理工学院自动化系 ,天津 300191) 刘思敏 　汪大云 (南开大学物理系 ,天津 300071) (2001 年 9 月 14 日收到 ;2001 年 11 月 9 日收到修改稿) 　　在LiNbO3 ∶Fe 晶体中观察到由光生伏打效应实现的涡旋孤子对和涡旋孤子阵列并成功地由它们写入了圆形和 椭圆形波导. 研究了涡旋孤子之间的相互作用 ,影响涡旋孤子形状的因素和实现稳定孤子的条件. 关键词 : 涡旋孤子 , 波导 , 光生伏打效应 PACC : 4265S , 4280L ( ) 光学涡旋是光束中的相位奇异点 位错 ,它的 1 引 言 场振幅为零 ,围绕着涡旋的任何一周的总相位梯度 π ( ) 为 2 m , m 为它的拓扑荷 涡旋角动量 ,整数 m 的 [ 1] [8 ] 自从 1992 年 Segev 等人 提出利用光折变非线 符号由位错的方向决定 . 目前产生光学涡旋有以 ) [9 ,10 ] ) 性补偿光在传播中的衍射效应 ,从而产生光折变空 下几种方法 :1 计算机制作振幅全息图 ;2 光刻 间孤子以来 ,人们已进行了大量的理论和实验方面 制作相位掩模[ 11] ; 3) 利用激光器产生 的 TEM01 和 [ 12 ] 的研究[2 ,3 ] . 当一束包含暗迹的准平面波通过自散焦 TEM10 混合模 . 自陷的光学涡旋称之为涡旋孤子 , ( Δ ) 它们因携带拓扑荷而具有类粒子的性质 , 特别是当 介质 其折射率的变化 n 0 时 , 如果介质的自散 焦效应恰好平衡了光束的衍射 ,光束就能够 自陷形