双曲余弦高斯光束在强非局域介质中的传输特性与相互作用分析

本文主要探讨了"双曲余弦高斯光束在强非局域介质中的传输特性"这一核心主题。作者从非线性薛定谔方程出发，针对(2+1)维的特殊光束模式——双曲余弦高斯光束，在强非局域介质这一复杂的环境中进行了深入研究。非线性薛定谔方程是描述光在非线性介质中传播的重要理论工具，特别是在考虑光束的自相位调制和交叉相位调制效应时。 文章首先给出了双曲余弦高斯光束在强非局域非线性介质中的传输解析表达式，这包括了光束的动态行为和传播规律。通过这些解析公式，研究人员能够计算出光束在传输过程中的关键参数，如二阶矩束宽，这是衡量光束发散程度的一个重要指标。 值得注意的是，研究发现当单束光束以临界功率入射到强非局域介质时，其二阶矩束宽具有显著的稳定性，不会随传输距离而改变。然而，当入射功率偏离临界值时，二阶矩束宽会表现出周期性变化，这种现象反映了非线性介质对光束传输的调控作用。 进一步，文章还关注了两束双曲余弦高斯光束之间的相互作用。当它们共同传输时，光束之间显示出吸引性质，导致横向强度分布变得更为复杂。作者不仅提供了两束光相互作用后的新强度分布图，还揭示了轴上光强随时间的演化规律，这对于理解光束在多光束环境下如何相互影响以及潜在的应用前景具有重要意义。 这篇论文通过对双曲余弦高斯光束在强非局域介质中的传输特性和相互作用的深入研究，扩展了我们对光束在非线性介质中行为的理解，为非线性光学领域，特别是激光光束控制、空间非局域效应以及光束传输技术的发展提供了有价值的数据和理论支持。