基于非均匀增益或损耗的耗散带隙空间光孤子的研究

本项目基于常见的激光腔系统- - 3-5阶复系数金兹堡-朗道( Ginzburg-Landau）方程描述的耗散系统，在具有周期性折射率调制的耗散介质中，采用非均匀增益/损耗代替传统的均匀增益/耗散来研究耗散带隙空间光孤子的特性。拟选取周期性或非周期性空间分布式的非均匀增益/损耗，重点分析增益/损耗的调制形状、调制强度、调制周期和调制宽度等因素对耗散带隙空间光孤子特性的影响，目的是揭示从一维到三维、从基态到高阶的耗散带隙空间光孤子的传输特性，包括：稳定性、带隙特性、表面特性、横向漂移性、相互作用性和漩涡性等。本研究成果具有普遍的理论指导意义，因为金兹堡-朗道耗散系统也常见于其它的物理领域，如：超导、等离子体、Bose-Einstein 凝聚和量子场理论等。

空间光孤子这种具有固定空间形状的波包作为最基本信息单元对光在未来信息传输及处理领域有着潜在的应用价值，因此，开展深入研究空间孤子是十分必要的。.团队基本按照项目书的要求开展研究工作，也有所拓展，包括：(1)非均匀增益/损耗与折射率调制控制耗散孤子传输；(2)非均匀损耗对耗散孤子影响；(3)利用径向或角向的折射率和相位调制控制耗散孤子；(4)非局域非线性下耗散孤子传输；(5)利用纳米结构来控制光子运动和改善发光二极管（LED）的研究。. 项目共发表了20篇SCI论文和参与编写2部学术著作。发表的SCI论文包括在Nature Commun.、Phys. Rev. A、Phys. Rev. E、Opt. Exp.、J. Opt. Soc. Am. B.等国际权威SCI刊物；总体影响因子高，最高影响因子11.5，平均每篇影响因子(IF)为~2.5；论文被广泛引用，单篇最高他引128次（包括54次SCI他引和74次EI他引，截止2015年6月10日）；有多篇论文被国际重要引文引用，引文重要刊物包括Rev. of Modern Phys./IF：42.86、Reports on Prog. in Phys./IF：15.63、Phys. Rev. Lett./IF：7.73等。有两篇论文在2012年度在受广东省自然科学基金资助发表的1926篇SCI论文中高引次数分别排名全省第5和第9。参与编写包括在著名Springer出版社出版的国际学术著作2部。. 该研究成果对将来光信息处理技术提供重要理论依据，同时，也为超导、等离子体、Bose-Einstein 凝聚和量子场理论等相关物理系统提供理论参考。