宇称-时间反演对称系统光束传输研究
近年来，基础研究领域中，满足宇称-时间反演（PT）对称体系的研究引起广泛关注。这起源于1998年量子力学理论上的一个重要发现。多个物理领域的研究对象都具有与量子体系波函数类似的数学模型并可以实现PT对称的条件，例如凝聚态物理的电子波、光学与光子学的光波以及玻色-爱因斯坦凝聚物理的原子波等等。光学体系中实验条件较其他体系更易实现且现象易于观察，国际上多个科研小组在此领域开展了广泛的研究，并形成一门新的研究方向——非厄密光子学。 本论文主要研究PT对称系统中光束传输的问题，包括光束传输的动力学局域和柱对称矢量光束在二维PT对称系统中传输的问题。本论文主要内容包括以下三个方面： 1)我们研究了一维光子晶格中高阶动力学局域问题，展示了不同阶动力学局域的光传输现象，并发现动力学局域的阶数与光穿越动量空间中第一布里渊区的关系。同时还研究了窄激发的动力学局域问题。 2)我们研究了一维光子晶格中PT对称性对动力学局域的影响。在未达到PT对称性破缺时，光束功率在传播过程中振荡变化。在两种不同入射条件的情况下，光束振荡变化的过程不同，导致整体光功率传播过程有区别。而相同的是，在增益区域和损耗区域叠加作用下，光功率振荡的振幅都随着传播距离的增大而减小。在PT对称破缺点时，光束的传播具有非互易性。 3)我们研究了柱对称矢量光束在二维PT对称的非局域非线性介质中传输的动力学行为。研究发现，构成柱矢量光束的两个轨道角动量值相反的子光束发生了明显的旋转对称性破缺，这导致了轨道角动量的净产生。我们在数值上证实了这种现象是由PT对称势引起的。
量子力学;宇称-时间反演;对称系统;光束传输
广州大学
硕士
物理电子学
张冰志
2022
中文
O413.1
2022-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）