| 【中文题名】 | 超常介质中两个同向传输脉冲的非线性传输特性研究 |
| 【英文题名】 | Study on Nonlinear Propagation Properties of Copropagating Pulses in Metamaterial |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 非线性传输,调制不稳定性,超常介质,群速度失配,自陡峭效应,二阶非线性色散效应 |
| 【英关键词】 | nonlinear propagation,modulation instability,metamaterial,group-velocity mismatch,self-steepening,second-order nonlinear dispersion, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线电设备、电信设备>馈线设备（传输线和波导）>传输线、长线> |
| 【论文摘要】 |
超常介质是一种人工合成材料,它同时具有色散介电常数和色散磁导率,具有自然材料所不具备的许多独特的电磁特性。随着超常介质从初期在微波段到近期在红外甚至光波段的实现,对电磁学、材料学、光学、通信等学科产生了重大影响,将极大地拓展这些学科的传统研究领域。本文结合传统的非线性光纤光学的基本理论和最新的超常介质的独特性质,研究了超常介质中两个同向传输脉冲的非线性传输特性。取得的主要成果如下:
第一,利用传统的非线性光学的基本原理,结合超常介质的新特性,从Maxwell方程组出发,建立了两个不同中心频率的脉冲在超常介质中传输的理论模型,并与常规非线性光学介质中的两个脉冲传输的理论模型进行对比,揭示了色散磁导率导致的新的非线性效应对脉冲传输的影响。
第二,基于得到的理论模型,利用线性稳定性分析推导出了超常介质中交叉相位调制导致的调制不稳定性的增益谱表达式,并将其应用于Drude模型,研究了两光脉冲的中心频率同时和分别处于超常介质的正、负折射区时的调制不稳定性特性,着重分析了群速度失配、自陡峭效应及二阶非线性色散效应对调制不稳定性增益谱的影响。结果表明:在超常介质的六种情况下都能产生交叉相位调制不稳... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
6-7 |
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ABSTRACT |
7-9 |
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第1章 绪论 |
9-27 |
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1.1 引言 |
9-11 |
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1.2 超常介质简介 |
11-19 |
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1.3 超常介质的主要应用 |
19-21 |
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1.4 超常介质的国内外研究进展 |
21-25 |
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1.5 本文框架 |
25-27 |
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第2章 超常介质中两个脉冲同向传输的理论模型及数值方法 |
27-34 |
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2.1 超常介质中的非线性耦合模方程 |
27-30 |
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2.2 数值算法和程序编码 |
30-33 |
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2.3 小结 |
33-34 |
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第3章 超常介质中交叉相位调制导致的调制不稳定的理论研究 |
34-48 |
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3.1 引言 |
34-35 |
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3.2 线性稳定性分析 |
35-38 |
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3.3 应用于DRUDE 色散模型后的增益谱特性 |
38-47 |
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3.4 小结 |
47-48 |
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第4章 超常介质中交叉相位调制导致的调制不稳定性的数值模拟 |
48-52 |
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4.1 反常色散区调制不稳定性的数值模拟结果及分析 |
48-49 |
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4.2 正常色散区调制不稳定性的数值模拟结果及分析 |
49-50 |
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4.3 不同色散区调制不稳定性的数值模拟结果及分析 |
50-51 |
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4.4 小结 |
51-52 |
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总结与展望 |
52-54 |
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参考文献 |
54-59 |
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致谢 |
59-60 |
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附录A 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.344869 |
