《光誘導準周期光子晶格中光動力學及其套用的研究》是依託南開大學，由唐莉勤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：光誘導準周期光子晶格中光動力學及其套用的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：唐莉勤
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
準周期系統是介於周期系統和無序系統的中間狀態，所以光在其中的傳播現象具有許多獨特的性質，且具有較高旋轉對稱性的準周期晶格比周期晶格更容易形成完備的帶隙，這使得準周期系統在小型化全光光路和光信息處理等方面具有較大的套用前景。我們採用簡單便捷的方案利用相干光在鈮酸鍶鋇晶體中誘導二維準周期光子晶格結構，並進行非線性效應和光信號精確調控的理論和實驗研究。主要包括：利用多光束干涉方法設計和製備多缺陷和無缺陷的準周期光子晶格，構建可見光波段的空間調控光信號的實驗研究平台，進行空間光孤子和光束調控的實驗研究和理論分析；研究具有不同旋轉對稱下的準周期光子晶格中的振盪效應、非線性隧穿和負折射現象；探索準周期光子晶格體系的器件如全光信號迴路、光開關和光耦合器設計與研製工作。我們的研究不僅為光子學領域新型微納製作光子學器件的開發打下堅實的基礎，而且對其它準周期系統的研究也起到一定的推動作用。
結題摘要
建立各種類型光子晶格材料的設計和製備平台，尤其是利用微透鏡陣列在周期性光子晶格的基礎上搭建最小間隔為幾個到幾十個微米、調製度（10-3～10-4）的準周期光子晶格，進而為光子晶格中調控光傳播提供了基礎和平台；研究了存在於光子晶格與連續介質界面上的非線性表面波。成功製備了具有銳利邊緣的二維表面光子晶格，並實現了一種具有軌道角動量的非線性表面波-離散表面渦旋孤子。發現其非線性傳播的相位穩定特性與入射激發條件有關；實驗研究了缺陷深度可調的光子晶格中，對渦旋光的線性局域作用，渦旋光最終演化成了高帶的缺陷模式，而且發現可以通過調節缺陷深度來調節渦旋缺陷模式的存在，只有當負缺陷的深度在一定值的時候渦旋缺陷模式才存在，並在此基礎上探索缺陷類導波機制和光控行為；在理論和實驗方面對新型光束的產生，調控及套用方面開展了研究;採用新的調製方式（縱向和橫向同時進行折射率調製），在理論上分析了在弱非線性調製情況下準周期晶格中的光束的自陷，比如：單光束、多光束以及帶整數和非整數拓撲荷軌道角動量光束的自陷；利用外加偏置場的作用系統理論分析了在五重準周期晶格中的布拉格共振現象和Zener遂穿等量子效應現象操控。
