利用相干激光束阵列产生光学涡旋

本文提出了一种利用径向对称构型下的多光束相干叠加来产生光学涡旋光束的新方案。基于广义 Huygens-Fresnel 衍射积分，我们推导了相干径向激光阵列的一般传播表达式。基于推导出的公式，我们分析了子光束数量、子光束间距以及拓扑荷对所得光束强度分布和相位分布的影响。模拟结果表明，在具有初始良好组织相位分布的相干径向激光阵列通过自由空间传播的过程中，由于所有子光束的干涉和叠加效应，可以高效地形成和产生光学涡旋。在聚焦系统中，所得光束在聚焦平面附近具有强烈的旋转效应和相位螺旋性。