边缘衍射光学涡旋光束中相位奇点的局域化与迁移
光学
2016-05-24 v3
摘要
当带有光学涡旋（OV）的圆对称光束在不透明锐边屏幕处衍射时，OV核心偏离光束轴，并且在入射OV带m个电荷的情况下，分解为 |m| 个单电荷涡旋。通过数值模拟并基于拓扑电荷 |m| = 1, 2, 3 的入射光束实例，我们表明，当屏幕边缘单调地向光束轴推进时，衍射光束横截面中的OVs沿螺旋状轨迹远离入射光束轴移动。这些轨迹包含精细结构细节，反映了衍射光束的性质和特殊空间构型。对于Kummer光束的衍射，轨迹包含自交和“反向”旋转区域（环路）；对于拉盖尔-高斯（Laguerre-Gaussian）光束，轨迹更平滑。数值结果得到解析近似的支持并与实验相符。轨迹的总体形状及其局部行为对衍射条件（衍射光束的空间结构、其相对于屏幕边缘的布置等）表现出高度敏感性，这可用于多种计量应用。
引用
@article{arxiv.1511.01275,
title = {Localization and migration of phase singularities in the edge-diffracted optical-vortex beams},
author = {Aleksandr Bekshaev and Aleksey Chernykh and Anna Khoroshun and Lidiya Mikhaylovskaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.01275},
year = {2016}
}
备注
16 pages, 5 figures; published in the special issue on Singular Optics and Topological Photonics. A post-publication note (2 pages, 2 figures) is added