高阶色散下饱和非线性负折射介质中的调制不稳定性

【摘要】：直接从负折射介质中包含高阶色散以及饱和非线性效应的扩展非线性传输方程而不是归一化的传输方程出发,采用线性稳定性分析法和德鲁德电磁模式,解析导出了调制不稳定性的色散关系和增益谱公式。同时,考虑到今后的实验验证,本文以实际单位的形式计算了传输方程的系数随归一化角频率的变化规律。在此基础上也以实际单位的形式计算并讨论了调制不稳定增益谱随归一化角频率和归一化入射光强的变化关系。结果表明:当归一化角频率固定时,随着归一化入射光强的增加,调制不稳定性的截止频率及峰值增益都是先增加后减少的,归一化角频率不同,截止频率及峰值增益也不同,在靠近禁带处,增益谱变得远离零点。当归一化入射光强固定时,调制不稳定性的截止频率及峰值增益随着归一化角频率的增加而增加,当归一化角频率增大到靠近禁带时,增益谱由紧挨零点变成远离零点。