二面角光束

本文提出了一种基于群理论的表述，引入了新类别的二面角对称光束。我们的框架利用旋转与反射二面角群的代数性质，将输入光束转化为具有二面角不变性的波场的闭式解族，将其称为二面角光束。每个变换都与一个特定的二面角群相关联，使得每一族二面角光束都展现出其对应群的对称性。我们的方法受启发于本工作的一项成果：优雅 Hermite-Gauss 光束可以描述为优雅行波的二面角干涉图样，后者是本文同样推导出的近轴方程的一组新解。特别地，当以优雅行波作为输入光束时，它们会转化为具有准晶性质的优雅二面角光束，包含相位奇点、自愈和伪无衍射传播等特征，并以优雅 Hermite 和 Laguerre-Gauss 光束作为特例。我们的方法可应用于任意标量和矢量输入光束，构成了一种通用的群理论表述，可扩展至二面角群之外。