强非局域非线性介质中的涡旋光孤子！.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 % 9 ’$$( 9 ， ， ， U?5 6% T? 6 9 H=B2 ’$$( （ ） #$$$/’8$N’$$(N% $9 N7%7’/$% HOPH QKR)SOH )STSOH !’$$( O41* 6 Q4+B 6 )?3 6 强非局域非线性介质中的涡旋光孤子! ! 戴继慧 郭 旗 史信荣 （华南师范大学光子信息技术实验室，广州 #$%#） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） ’$$% ## ’$ ’$$( ’( 满足强非局域条件时，光束在非局域非线性介质的传输过程由 模型描述 在旋转柱坐标系下求 )*+,-./01234-55 6 解了 模型，得到涡旋光孤子的自相似旋转解析解 结果表明，涡旋光孤子解在径向是惠特克函数与 )*+,-./01234-55 6 幂函数的乘积，光束的光强呈环形分布，光束绕光束中心旋转6 关键词：非局域非线性介质，强非局域性，涡旋光孤子，惠特克函数 ： !## 7’%) 讨论6 #C 引 言 非局域非线性介质指的是这样的介质：它对光 场的非线性响应不仅与该点的光场有关而且与空间 ［］ 涡旋普遍存在于自然界中，包括飓风、台风和流 中其他点的光场有关6 )*+,-. 和01234-55 % 提出了强 体的涡旋、光涡旋等等 涡旋都是与波的相位奇异性 6 非局域非线性介质中的空间光孤子的线性模型，大 相联系的，在相位奇异点（或线）上相位是不确定的， 大推动了非局域空间光孤子的研究6 ’$$7 年郭旗 ［］ 场的振幅（即强度）为零# 6 在光学领域，光波由于相 ［］ ( 等 提出了强非局域模型，给出了从强非局域模型 位奇异性形成涡旋光，光束的相位围绕着奇异点（或 到 模型的转化过程，讨论了（ ）维 )*+,-./01234-55 # J # 线）旋转6 涡旋光孤子则是由于涡旋光在非线性介质