负折射率介质中的强激光自聚焦效应研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61308001

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

胡勇华

完成单位：

湖南科技大学

中文关键词：

负折射率; 超常介质; 非线性传输; 自聚焦; 成丝;

其他语种关键词：

negative refraction index; metamaterial; nonlinear; self-focusing; filamentation

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

自聚焦问题一直是强激光的传输理论和工程实际中的重大问题之一，且近年来光频段负折射率材料的问世为强激光的传输与控制带来了新的发展前景。迄今已经发现负折射率介质独特的结构和奇特的电磁响应特性引起出现崭新的线性和非线性传输特性，这必然导致自聚焦效应的规律和物理图景也将不同寻常，并可能产生新传输现象。本项目基于负折射率介质的奇异特性开展此介质中的自聚焦效应基础理论研究。针对负折射率导致的负衍射效应、色散负磁导率引起的非线性极化强度色散等与自聚焦直接相关的特性，系统地研究焦点之前和焦点附近光场的演化，发现在负折射率和负色散磁导率特性及其衍生效应影响下强激光自聚焦的基本规律和新特性，揭示新的传输现象。此外，还将建立相应的理论模型研究内在物理机制，寻找利用负折射率介质特性操控自聚焦的方法。本项目的研究能为发展基于负折射率介质的强激光传输和控制方法以及新的应用提供理论支持和依据。