這篇論文討論光學雙穩態現象以及它所表現的臨界現象,光學穩態現象是揩在光學系 統中,同一入射光度下,可以有兩個不同的穩定透射光強度,這是來自介質的非線性 和系統的回饋相互作用的結果,光學雙穩態現象是非熱平衡開放系統的重要例子,而 雙穩態現象現象和一般(熱平衡)相變及臨界現象表現出相同的特徵,可以作平行的 類比,因而可以視為非熱平衡相變及臨界現象的代表。 殊文可以分為兩大部分,前半描述各類光學雙穩態現象的性質,穩定解,及其動態方 程式,對電光(混成)雙穩態現象,包括電光振幅調制雙穩態裝置及電光介質Fabry- Perot 共振腔兩種重要類型,接著再討論其瞬間響應和張弛方程式,對環形共振腔雙 穩態現象則作詳細的討論,分別以兩種不同的方法,推出環形共振腔的Maxwell-Blo ch方程式,再導出光學雙穩態的平均場模型,由此進而討論其穩定解的各種特性,包 括其普遍解和吸收,色散兩種特殊狀況,對Fabry-Perot共振腔雙穩態現象則只作概 略敘述。 後半討論在雙穩態現象中所表現的臨界現象,先以吸收雙穩態為例,就其穩定解求其 臨界指數,討論這現象和一般相變及臨界現象理論的類比,進一步證明雙穩態現象的 穩定解必定表現出古典臨界指數。在動態臨界現象方面,討論了光學雙穩態表現的近 界緩變現象,而且證明,若由單一外在參數p 控制的雙穩態系統,其動態方程式能化 簡為一次微分方程式,則必然會產生近界緩變現象,而且其衰減常數λ=π-1∼|p -pc|1/2,其指數必為1/2。
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