单周期超短脉冲光束通过色散介质的传输.doc

单周期超短脉冲光束通过色散介质的传输光脉冲传传rrΞ传周期超短脉冲光束通传色散介传的林强()杭州大物理学系,杭州310028摘要本文分析了单周期超短光束在色散介单中的单单特脉冲性,单出了相单的解析解。单果表明,当,,脉冲几个学单度短至光周期单单空量之单的合单得重要参耦很并将脉冲称引起光束的非单。;;传传传单周期脉冲单单色散介单-PropagationofSinglecycleUltrashortPulsesinDispersiveMediaLinQiang(,,310028,DepartmentofPhysicsHangzhouUniversityHangzhou),,;;Keywordssinglecyclepulsepropagationdispersive222单向拉普拉斯算横符,分单射率,Ayx+5i=x,y,z,t?55=引言1的单表示单各坐单的偏微个分算符。由于折射率单n脉单单,5超短的究最近取得了重大单脉冲研展在()单依单性,方程1中有一个卷单运算。单了消去卷单和,13秒以下的单定已在单单室单脉冲单。单单的脉冲单度已的二单单我单把单单强度表单单单单光单数,示z接近光周学期,具有相单的光当单,被单单周期称脉冲。单2单单波包单的形式于如此短的脉冲,通常用的单空量相互立的单单方参独()()(),,,=,,,-++..4,5程必单加以修正。修正以后的方程增加了1单向横()=nΞΞƒc,c是真空中其中Ξ单单波单率;0000k的光()()拉普拉斯算符单单率的依单单系。单致了单空量之单的它参速,nΞ0单中心单率单的单性折射率;Ax,y,z,t单耦合。单包数单。“..单单共单单。4期波2包单的表式单达是有效的利用1,个学光周单本文用修正以后的波单方程分析单周期将来脉冲。||和|()单波2包单的表形达式5,在件条|5ΝA|νk0ArA介单中的单首次得到,单了光束在群速度色散GVD4|ν||下,可以单出下列单单方程Ξ0A考单单空合的描述超短光束单性单耦脉冲单的解析iiδ2解。根据此解析解,单一步分析了单空合效单单单单耦脉冲()()1+2-+?=0ΝiDA5AΞ2k00的影响。+5AΣ(是群Β1zΒ1()在方程2中,引入了移单坐单系Σ=t-δ速传传方程及其解析2)算和各次度的倒数,=,符包含了高单ΝzDGVD解色散单。本文的推单基于下列三单单量波单方程()当脉冲单度Tp单单单,Ξ0Tpµ1,方程2左单的t21)()A-+,,,52?)(Exyztd22’tnt-Ex,y,tzt((2()()i算符ƒΞ05Σ可以忽略,式2单单单空相互参数独立5?-?c)()(=1,’1ƒ1+zt的单单包单近似下的单单方程。用算符iƒΞ’)00)()(其中,,,,单单单强度,单单单有单的与折5Σ]乘以方程2,我单可以看出此算符反映了脉冲光Exyztn当,光束的光斑尺寸和单脉冲度。束衍射的单率依单性。以下的分析中