《新型人工晶格波導中晶格孤子對稱性自發破缺的研究》是依託華南農業大學，由黎永耀擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型人工晶格波導中晶格孤子對稱性自發破缺的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黎永耀
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目採用一種新型人工晶格波導-Virtual 晶格波導來研究在波導中傳播的晶格孤子對稱性自發破缺的問題。這種新型材料的特點是由折射率較低的非線性材料和折射率較高的線性材料組合而成。當晶格孤子在其中傳輸時，晶格波導中的性部分和非線性部分存在競爭。因此，改變晶格孤子功率，會改變這種競爭關係，從而導致孤子的對稱性發生自發破缺，由此引發孤子和系統的導波性能發生改變。我們將通過定義合適的序參量，分別在一維和二維Virtual晶格波導系統中對孤子在不同非線性強度下的對稱性進行分析，研究由於自發破缺所引起的孤子相變，以及Virtual晶格導波的導波性能的改變。同時，我們將通過實驗Virtual晶格波導進行製備，爭取實驗上對孤子對稱性破缺的現象進行觀測。通過對Virtual晶格波導進行製備以及在其中傳播的孤子對稱性行為的研究，尋找一種光場控制的新方案，為全光網路通信和全光器件的開發提供新的思路。
結題摘要
本項目在理論上研究並設計了包括一維、二維連續和離散晶格波導，螺旋圓筒形晶格波導在內的幾類新型晶格波導，通過建立光場在這些波導中的非線性傳輸方程，研究了這幾類波導中晶格孤子對稱性自發破缺的機制和破缺過程，總結出了晶格孤子對稱性自發破缺的一般規律。通過研究晶格孤子對稱性自發破缺前後的特徵，研究了晶格孤子在此過程中的物理性質，獲得了操控光場在此類周期結構中進行非線性傳播及與之伴隨的對稱性演化的手段。另外，本項目還在實驗上對含有主動介質的晶格波導系統的製備及套用前景進行了研究，發現這類系統具有可調諧的功率操控特性，以及良好的色分效果，這些發現在基色分離效應中存在重要的套用價值。同時，本項目基於上述對稱性破缺的一般規律，對其它相關問題進行了交叉研究, 如具有偶極相互作用的玻色‐愛因斯坦凝聚體中物質波子的對稱性自發破缺，以及在晶格中如何形成物質波晶格孤子等，也得到了一系列有意義的研究成果。
