分数阶时空光学涡旋
光学
2025-04-17 v1 量子物理
摘要
时空光学涡旋(STOV)在时空域中具有螺旋相位，携带固有的横向轨道角动量(OAM)，为光束引入了新的自由度并展现出独特性质。虽然整数阶和分数阶空间涡旋已被广泛研究并应用，整数阶STOV的研究也蓬勃发展，但分数阶STOV(FSTOV)——归类为具有分数阶螺旋相位的STOV——由于表征快速变化的时空相位的挑战而很少被探索。此外，缺乏快速识别FSTOV的方法。在此，我们在实验和理论上证明了FSTOV在远场的产生。揭示了FSTOV的产生、演化和衍射规律。此外，提出了一种基于衍射图案两端瓣之间能量比的FSTOV快速自参考识别方法。这项工作将促进具有横向OAM的光学理论的发展，并为基于STOV的应用（如基于STOV的光通信和量子信息）开辟新机遇。
引用
@article{arxiv.2504.11697,
title = {Fractional spatiotemporal optical vortices},
author = {Shunlin Huang and Peng Wang and Yilin Xu and Jun Liu and Ruxin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11697},
year = {2025}
}