主动拉曼增益系统中标量束与矢量束聚焦比较研究

我们研究了标量束和矢量束在原子介质中的聚焦特性。采用主动拉曼增益配置以实现四态原子系统中的显著 Kerr 非线性。通过仔细选择输入束的强度和控制场的空间轮廓，探头束可在介质中实现聚焦。我们对标量和矢量探头束的线性和三阶非线性介数进行了解析推导。我们的观察表明，除了从控制束到探头束的能量传递外，巨大的交叉Kerr非线性还促使标量探头束聚焦到显著更小的斑点尺寸。相反，矢量探头束表现出增益诱导的窄化。此外，我们评估了矢量束在最小束斑处的偏振状态，观察到在传播过程中发生偏振旋转和椭圆度变化。通过聚焦机制，我们实现了探头束的减小斑点尺寸，这可能对显微镜应用的分辨率提升具有重大意义。