参量非线性中反常轨道角动量守恒的观测
光学
2023-04-17 v1
摘要
轨道角动量（OAM）守恒在利用非线性光学塑造和控制结构光方面发挥着重要作用。由于在参量非线性相互作用中不发生光-物质 OAM 交换，源自三波混频的光束的 OAM 应为其他两个输入之和或差。在此，我们报告了在参量上转换过程中观察到的反常 OAM 守恒：Hermite-Gauss 模信号与能够在晶体中产生像散变换的特制泵浦光相互作用，产生 Laguerre-Gaussian 模和频生成（SFG）。此处的反常在于，泵浦光和信号不带净 OAM，而它们的 SFG 却带有 OAM。我们证明，为维持系统 OAM 守恒而带有相反符号的丢失 OAM 隐藏在残余泵浦光中。这一出乎意料的 OAM 选择定则提升了我们对参量非线性系统中 OAM 守恒的理解，并可能为通过非线性光学控制 OAM 态提供新思路，尤其是在量子应用中。
引用
@article{arxiv.2211.06425,
title = {Observation of Anomalous Orbital Angular Momentum Conservation in Parametric Nonlinearity},
author = {Hai-Jun Wu and Bing-Shi Yu and Jia-Qi Jiang and Chun-Yu Li and Carmelo Rosales-Guzmán and Shi-Long Liu and Zhi-Han Zhu and Bao-Sen Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.06425},
year = {2023}
}