傍轴光学中的基本激光模式：从计算机代数与模拟到实验观测
光学
2015-10-20 v4 数学物理
math.MP
摘要
我们研究了非均匀傍轴波动方程在多参数下的解，涵盖线性和二次近似，包括抛物线波导中的振荡激光束、螺旋光束以及弱变化介质中其他重要的传播不变激光模式族。文中还讨论了“智能”透镜设计以及单晶薄膜中粒子束超聚焦的类似效应。在补充电子材料中，我们提供了此处所呈结果的计算机代数验证，并对文献中未加证明的一些相关数学工具进行了验证。我们还展示了如何利用计算机代数自动推导部分公式，鉴于相应的手工计算极为繁琐，这一点尤为可取。在数值模拟中，部分新解展现出相当奇特的性质，值得进一步研究，包括实验观测。
引用
@article{arxiv.1407.0730,
title = {Fundamental Laser Modes in Paraxial Optics: From Computer Algebra and Simulations to Experimental Observation},
author = {Christoph Koutschan and Erwin Suazo and Sergei K. Suslov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.0730},
year = {2015}
}