【技术实现步骤摘要】
一种在非局域介质中调控艾里光束传输特性的方法
本专利技术涉及到介质传输、自加速艾里光束的传输与相互作用领域，具体涉及一种基于控制艾里光束本身偏转参数(即初始发射角α)的手段来实现对于两束艾里光束相互作用的调制，其特征是利用特定的数值模拟方法，结合介质传输理论在非局域Kerr型介质中完成了对于两束对称艾里光束之间相互作用的调控，以此实现了特定条件下的相互作用。技术背景自加速且沿着传输方向上自弯曲的艾里光束由于其无衍射、自加速、自愈特性而备受关注，其在信息传输、激光测量、光学微粒操控方面都有潜在应用。目前，对于自加速艾里光束的研究都是处于传输特性的数值模拟阶段及光束衍生的实验方法上，但是自加速艾里光束自身调制参数也是研究的一大热点，因此关于艾里光束的参数调制并结合数值模拟的研究逐渐兴起。截断参数、幅值强度、传输介质、初始发射角等直接调制自加速艾里光束的参数是最能反映光束自身性质的研究方法，尤其是截断参数和初始发射角，这两个参数是决定光束衍射及自加速偏转的关键，前人通过理论结合数值模拟已经研究出了截断参数导致光束衍射加剧的缘由...
【技术保护点】
1.一种在非局域介质中调控艾里光束传输特性的方法。其特征是通过分步傅里叶基础理论算法与数值模拟相结合，以实现对于两束沿着自加速方向对称的Airy光束相互作用的模拟。首先通过研究具有三种不同数值大小的初始发射角参量的单个艾里光束的传输特性图示，直观的表现出初始发射角对于艾里光束偏转的调控作用。然后结合相互作用方程，引入初始发射角、截断参数、相对间隔、非局域传输介质等对于相互作用的调制作用，非局域介质选用非局域Kerr型介质(液晶材料)，满足：/n
【技术特征摘要】
1.一种在非局域介质中调控艾里光束传输特性的方法。其特征是通过分步傅里叶基础理论算法与数值模拟相结合，以实现对于两束沿着自加速方向对称的Airy光束相互作用的模拟。首先通过研究具有三种不同数值大小的初始发射角参量的单个艾里光束的传输特性图示，直观的表现出初始发射角对于艾里光束偏转的调控作用。然后结合相互作用方程，引入初始发射角、截断参数、相对间隔、非局域传输介质等对于相互作用的调制作用，非局域介质选用非局域Kerr型介质(液晶材料)，满足：
分析初始发射角对于相互作用的调控，发现同相条件下调控作用不明显，受到相对间隔B的影响较大，反相条件下某些特定初始发射角参量会给两束光束提供一个弱吸引力，从而使得两光束在反相排斥作用下依然会出现部分弱吸引作用，即得到了特定的相互作用示例，其具体步骤包括以下内容：
步骤1.模型构建：利用Matlab软件的脚本输入模块构建了自加速艾里光束在传输过程中包含的艾里波包函数、幅值强度、初始发射角、分步傅里叶法等信息的程序文件，从而分析主要是初始发射角在内的调制参数对于艾里光束的调控；构建两束对称艾里光束相互作用的方程；结合相关非局域Kerr型介质理论构建相应的分步傅里叶算法文件；完成对于相关传输特性图及相互作用的获取文件；
步骤2.初始参数的确定：在模拟程序初期，明确整个Matlab程序架构是基于256*50大小的文件，同时选取好了整个架构文件的实现范围，针对能够反映单个自加速艾里光束传输特性的调控参数作出了调整，更重要的是，明确了两束对称艾里光束相互作用的参数范围，实现了特定相互作用的参数范围的选取，由此完善了整个数值模拟程序的脚本结构；
步骤3.传输特性及相互作用的获取：利用基于步骤2得到的整个数值模拟架构文件，通过Matlab本身的运行程序获得包含相关参数的自加速艾里光束的传输特性图及相互作用图；
明确由步骤3获得的包含相关参数的模拟图示，确认相关图示是否是包含对应参数，初步分析单个自加速艾里光束的传输特性及相互作用，尤其是特定的相互作用；
步骤4.综合分析：利用Matlab软件中的程序运行模块实现了对步骤(2)和步骤(3)中的传输特性及相互作用，得到对应的模拟图示，对比不同参数调制的传输特性图及相互作用图进一步分析初始发射角对于特定相互作用的调控及性能；
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【专利技术属性】
技术研发人员：展凯云，杨振东，焦瑞云，刘冰，韩国霞，徐先锋，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
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