基于类贝塞尔光束的拓扑矢量孤子生成研究

光学文献中的耦合孤立波被称为矢量孤子，以反映其即使在相互碰撞后仍保持完整的类粒子性质。它们源于光强引起的光学材料折射率的非线性变化。我们发现，类贝塞尔光束产生的二次谐波强度分布由被同心环包围的各种几何形状的孤子组成；其中之一是具有相似半径的两个中心孤子，由椭球同心环打结而成。我们观察到它们的几何形状和强度分布依赖于入射到非线性介质上的基波贝塞尔光束的拓扑荷。我们表明它们的空间分布在传播过程中保持不变。我们观察到它们的行为类似于波列中的螺位错：它们以相对于光束传播方向 $90^\circ$ 的角度碰撞并反弹。通过这种方式，我们生成了具有不同拓扑结构的关联频率加倍贝塞尔型矢量孤子，它们在实验室环境中传播时沿光轴振荡并相互打结。