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贝塞尔光束在二维振幅光栅上的衍射——塔尔博特效应研究的新分支

光学 2020-06-24 v1

摘要

本文提出了一种任意阶 Jl(κr)J_l(\kappa r) 贝塞尔光束在二维振幅光栅上衍射的解析理论。在特定条件下,主塔尔博特平面与分数塔尔博特平面上的衍射图样为环形微光束阵列,其直径取决于光栅周期、照明光束直径、塔尔博特平面序号以及拓扑荷 ll。对于靠近光轴的环,后者再现了照明光束的 ll。在新西伯利亚自由电子激光器上以波长 λ=141\lambda = 141μ\mum 使用孔径直径低至 d2λd \approx 2\lambda 的光栅所进行的实验以及数值模拟,很好地支持了该理论。由于拉盖尔-高斯光束可以表示为贝塞尔光束的叠加,本文的结果可应用于分析拉盖尔-高斯光束的塔尔博特效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.10518,
  title  = {Diffraction of Bessel beams on 2D amplitude gratings -- a new branch in the Talbot effect study},
  author = {I. A. Kotelnikov and O. E. Kameshkov and B. A. Knyazev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10518},
  year   = {2020}
}