جايگزيدگي اندرسون نور با اثر جذب دوفوتوني و كر در موجبرهاي آرايه‎اي

Anderson localization of light with Two Photon Absorption and Kerr effects in wavwguide arrays

در اين مقاله جايگزيدگي اندرسون نور در موجبر آرايه‎اي با درنظر گرفتن اثرات كر و جذب دوفوتوني مورد مطالعه قرار گرفته است. با حل عددي معادله شرودينگر غيرخطي نحوه انتشار نور در موجبر آرايه‎اي تحت تاثير اثرات غيرخطي مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج عددي نشان مي‎دهند كه در اندازه دامنه‎هاي ورودي بالا ميزان جايگزيدگي نور بسيار متاثر از اثرات جذب دوفوتوني و كر مي‎باشد. اثر جذب دوفوتوني منجر به افت توان ورودي شده و با كاهش ميزان خودكانوني منجر به پهن‎شدگي بيشتر موج و در نتيجه كاهش جايگزيدگي نور مي‎شود. اثر كر منجر به پديده خودكانوني شده و ميزان جايگزيدگي نور را افزايش مي‎دهد. هر چه ميزان اندازه دامنه ورودي به موجبر آرايه‎اي زيادتر باشد، اثر كر و جذب دوفوتوني نتيجه معكوسي بر جايگزيدگي نور خواهند داشت. در نتيجه تقابل اثر جذب دوفوتوني با اثر كر يك عامل كنترل‎كننده‎اي بر ميزان جايگزيدگي اندسون مي‎باشد كه مي‎تواند عامل مفيدي در مهندسي پراكندگي نور در موجبرهاي آرايه‎اي با استفاده از اثرات اپتيكي غيرخطي باشد.

In this article Anderson localization of light in array wavguide is studied with inclusion of Kerr and Two Photon absorption (TPA). With numerical solving nonlinear Schudinger equation the light propagation in array waveguide is studied under nonlinear optical effects. The numerical results show that at high incident wave amplitude the localization of light is strongly affected by TPA and Kerr. TPA leads to loss in the incident light power and with reducing the self-focusing results to more dispersion and so decreases the localization of light. Kerr effect leads to self-focusing and enhances the localization of light. When the incident wave amplitude to be enhanced, Kerr and TPA have an inverse effect of localization of light. Therfore, the interplay between Kerr and TPA is a controlling factor on the rate of Anderson localization that can be a good factor for engineering of light dispersion in array waveguide with use of nonlinear optical effects.