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1 弱光非线性光学若干新进展&张国权 宋道红 刘智波 任梦昕 陈志刚 田建国 许京军 1

1.1 引言 3

1.2 铌酸锂晶体的紫外光折变效应 4

1.2.1 光折变效应简述 4

1.2.2 紫外光折变材料、效应及其应用 5

1.2.3 铌酸锂晶体的紫外光折变效应及其调控 6

1.2.4 紫外带边光折变效应 15

1.2.5 紫外光致吸收增强效应 18

1.2.6 铌酸锂晶体的吸收边和紫外带边缺陷结构 19

1.2.7 紫外光辐照下的其他效应和应用 23

1.3 非相干非线性光学与离散空间孤子 23

1.3.1 非相干光的非线性效应、离散体系与空间孤子 24

1.3.2 非相干空间孤子 26

1.3.3 离散系统中的空间光孤子 30

1.4 碳结构新材料的光学非线性 39

1.4.1 碳结构材料 39

1.4.2 碳结构新材料的光学非线性研究进展 41

1.4.3 碳纳米管及其杂化材料的光学非线性 43

1.4.4 石墨烯杂化材料的光学非线性 53

1.5 金属等离激元非线性光学 66

1.5.1 表面等离子体激元简介 68

1.5.2 金属中的非线性过程 74

1.5.3 金属等离激元增强倍频非线性效应 76

1.5.4 金属等离激元增强三阶光学非线性 77

1.5.5 金属等离激元增强非线性旋光效应 84

1.6 结束语 90

参考文献 91

2 基于周期性极化铌酸锂晶体的偏振耦合效应及其应用&陈险峰 109

2.1 引言 111

2.2 基于横向电光效应的偏振耦合理论 113

2.2.1 横向电光效应 113

2.2.2 琼斯矩阵法 120

2.2.3 偏振耦合模理论 128

2.3 基于偏振耦合效应的可调谐滤波器及光开关 134

2.3.1 基于PPLN晶体偏振耦合效应的？olc型滤波器 134

2.3.2 利用局部温控装置实现可调谐多波长滤波器 141

2.3.3 在PPLN晶体中实现平顶式？olc型滤波器及光开关 154

2.4 基于偏振耦合效应的线偏振控制及其应用 159

2.4.1 光在PPLN内部传输中的偏振演化和线偏振态的电光调制 159

2.4.2 线偏振控制器 162

2.4.3 PPLN晶体的手性及手性控制 165

2.4.4 基于HPPLN电光效应的光隔离器的实现 170

2.4.5 基于偏振编码的全光逻辑门 172

2.5 光的角动量调控及其应用 178

2.5.1 光的角动量 178

2.5.2 光偏振随电场的演化 179

2.5.3 光自旋角动量控制 183

2.5.4 光的轨道角动量调控及应用 187

2.6 PPLN晶体中的偏振耦合级联效应及其应用 196

2.6.1 二阶倍频（SHG）级联效应 196

2.6.2 偏振级联效应与非线性相移 199

2.6.3 类交叉控制 203

2.6.4 快慢光的研究 207

参考文献 212

3 超快非线性光学&曾和平 219

3.1 引言 221

3.2 级联二阶非线性效应和时空调制不稳定性 221

3.2.1 二维多色波列 222

3.2.2 多色圆锥辐射 227

3.2.3 调制上转换放大 228

3.2.4 差频实现载波包络相位自稳定 229

3.3 超短强激光脉冲光丝相互作用 231

3.3.1 非线性光丝相互作用导致的时空耦合 232

3.3.2 一维等离子体通道 234

3.3.3 等离子体光栅 236

3.3.4 二维等离子光栅 238

3.3.5 三次谐波增强 240

3.4 基于分子取向的光丝相互作用 243

3.5 分子取向诱导的光学频率分辨门 246

3.6 小结 250

参考文献 252

4 非局域空间光孤子&郭旗 257

4.1 光孤子研究概述 259

4.1.1 光孤子研究简史 259

4.1.2 光学克尔效应及其时空非局域性 266

4.1.3 非线性光包络传输模型：非局域非线性薛定谔方程 269

4.1.4 孤子解及其物理内涵 277

4.2 非局域空间光孤子的唯象理论 286

4.2.1 非局域性的分类 287

4.2.2 斯奈德-米切尔模型 288

4.2.3 弱非局域性 294

4.2.4 一般非局域性 295

4.2.5 双孤子的相互作用 296

4.3 向列子 302

4.3.1 向列相液晶中光束的非线性传输模型 303

4.3.2 电压可控的非线性特征长度和非线性折射率系数 307

4.3.3 强非局域条件下的液晶传输模型 308

4.3.4 单个向列子的近似解析解 311

4.4 热致非线性非局域性 315

4.4.1 铅玻璃中的空间光孤子 315

4.4.2 其他热致非线性材料 318

致谢 319

附录A 向列相液晶非线性响应函数的推导 319

附录B 最大预偏角与偏置电压函数关系的推导 321

参考文献 326

5 线性电光效应耦合波理论及其推广应用&佘卫龙 郑国梁 335

5.1 线性电光效应简介 337

5.2 透明块状介质线性电光效应耦合波理论 339

5.3 吸收介质线性电光效应耦合波理论 350

5.4 电光-旋光-磁光联合效应耦合波理论 356

5.5 准相位匹配线性电光效应耦合波理论 361

5.5.1 周期性极化晶体中的线性电光效应 364

5.5.2 线性啁啾极化晶体（光学超晶格）线性电光效应 370

5.5.3 准相位匹配电光-倍频-和频／差频联合二阶非线性光学效应耦合波理论 378

5.5.4 高斯光束准相位匹配电光效应耦合波理论 389

参考文献 398

索引 404