光的突变聚焦与散焦针状束及闭式电磁波包
光学
2019-03-05 v1
摘要
傅里叶光学在电磁波包的长度与窄度之间施加了权衡，使得窄的空间焦点以大的发散角衍射，且只有无限宽的光束才能保持非衍射。我们表明，有可能绕过强度热点长度与窄度之间的这种权衡，并找到一类电磁波包，其突变聚焦至任意长宽比的高强度区域并从中散焦。此类特征在人们希望避免损伤周围环境的场景中潜在有用，例如，在癌症治疗中非常精确地靶向肿瘤、在激光加工中钻出尺寸非常精确的孔，或在明确界定的区域中触发非线性过程。在此过程中，我们还构造了有限能量电磁脉冲的麦克斯韦方程组的首个闭式解。这些脉冲还展现出引人入胜的物理现象，其轴上强度峰值尽管存在固有衍射，却始终以光速传播。
引用
@article{arxiv.1903.00826,
title = {Abruptly Focusing and Defocusing Needles of Light and Closed-Form Electromagnetic Wavepackets},
author = {Liang Jie Wong and Ido Kaminer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00826},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 5 figures; Supplementary Info available for free at https://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/acsphotonics.6b01037