1、光折變空間光孤子是指在光折變介質(zhì)中保持形狀、幅度不變，無(wú)衍射向前傳播的光束。在光信息技術(shù)、集成光學(xué)、光信息處理以及光通信等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展，易于集成的半導(dǎo)體、薄膜、液晶等非線性材料為光折變空間孤子提供了寬廣的舞臺(tái)。耗散全息空間光孤子，作為一種新型的空間光孤子，具有其獨(dú)特的優(yōu)越性，越來(lái)越備受人們關(guān)注。本論文主要從理論上比較全面的探討了耗散全息孤子的演化（包括偏轉(zhuǎn)）特性，并在光折變耗散晶體和咔唑光折變薄膜中分別

2、觀測(cè)到了耗散全息光伏明孤子。 從光折變動(dòng)力學(xué)方程出發(fā)，理論上分析了光折變材料中的空間電荷場(chǎng)的建立及折射率調(diào)制的過(guò)程，分別討論了自相位調(diào)制自聚焦機(jī)制形成的空間孤子和非線性相位耦合全息聚焦機(jī)制形成的空間孤子理論模型。通常把基于雙光束耦合起因于全息聚焦機(jī)制形成的空間孤子稱為全息孤子，根據(jù)全息孤子在形成過(guò)程中兩光束間是否發(fā)生非對(duì)稱的能量轉(zhuǎn)移，可分為哈密頓全息孤子和耗散全息孤子。在耗散全息孤子理論模型中，一束光輸出能量給另一束光，輸出能量

3、的光束為抽運(yùn)光，能量流入的光束為信號(hào)光，在小信號(hào)近似下，抽運(yùn)光光強(qiáng)可視為常數(shù)，并可忽略其演化。 通過(guò)數(shù)值模擬方法研究了耗散全息光孤子的演化和偏轉(zhuǎn)特性；全面探討了系統(tǒng)參數(shù)對(duì)耗散全息孤子傳播的影響，并考察了其穩(wěn)定性。結(jié)果表明：耗散全息孤子能在光折變耗散系統(tǒng)中以穩(wěn)定的孤子態(tài)沿直線傳播，當(dāng)考慮擴(kuò)散項(xiàng)影響后，其中心在傳播過(guò)程中偏離初始位置，近似沿拋物線軌跡偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)量的大小完全取決于系統(tǒng)參數(shù)；理論微擾法的結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了數(shù)值計(jì)算結(jié)果的正確

4、性。耗散全息空間孤子的演化和偏轉(zhuǎn)對(duì)系統(tǒng)溫度具有依賴性，其中心偏轉(zhuǎn)距離隨溫度增加而增加。耗散全息孤子對(duì)微小的溫度漂移具有抵抗性，能穩(wěn)定傳播，當(dāng)溫度偏離不太大時(shí)，入射的耗散全息孤子呈現(xiàn)出周期性的壓縮和膨脹過(guò)程，當(dāng)溫度變化足夠大時(shí)，入射樣本孤子不能演化成穩(wěn)定的孤子態(tài)。系統(tǒng)各參數(shù)對(duì)其演化和穩(wěn)定性的影響與溫度變化引起的影響類似，增大外加電場(chǎng)、光伏電場(chǎng)、兩光束間夾角，或減小系統(tǒng)損耗、兩光束偏振方向間的夾角等，入射的樣本孤子處于“過(guò)增益”狀態(tài)，其光強(qiáng)

5、增加，寬度變窄，可實(shí)現(xiàn)光中繼放大；反之則相反，樣本孤子處于“過(guò)損耗” 狀態(tài)，其光強(qiáng)變?nèi)?，或被完全吸收，可?shí)現(xiàn)光開(kāi)關(guān)；有些參數(shù)變化帶來(lái)的影響還會(huì)使其“分叉”，可用于光互連?？傊?，耗散全息孤子對(duì)細(xì)小的微擾具有穩(wěn)定性，系統(tǒng)參數(shù)對(duì)耗散全息孤子的傳播（包括偏轉(zhuǎn)）有影響，可通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)控制來(lái)調(diào)節(jié)其演化和偏轉(zhuǎn)。 采用頂側(cè)面觀測(cè)法和計(jì)算機(jī)軟件處理技術(shù)，在KNSBN中觀測(cè)到了哈密頓光伏明孤子，并證實(shí)了入射光及背景光強(qiáng)度對(duì)其演化的影響。在無(wú)外加電場(chǎng)