径向偏振扭曲光的光学性质

我们证明，一般而言，任何类型的径向偏振傍轴扭曲光学模式仅携带轴向总光学角动量（AM）${\bar {\cal J}_z}=\ell{\cal L}_0$，其中 $\ell$ 为绕数，${\cal L}_0$ 为常数。然而，该模式显示具有零自旋角动量（SAM），因此它仅具有轨道角动量（OAM）而无 SAM。发现其螺旋度与 $\ell$ 成正比，因此径向偏振模式显示出手性。当应用于拉盖尔-高斯（LG）模式时，我们的处理得到总螺旋度等于 $(\ell/|\ell|){\cal Q}$，其中 ${\cal Q}$ 为作用常数。因子 $(\ell/|\ell|)=\pm 1$ 取决于 $\ell$ 的符号而非大小，因此该结果适用于任何径向偏振 LG 模式，无论其绕数 $\ell$ 的大小如何。对于所有大束腰 $w_0$ 的此类 LG 模式，作用常数 ${\cal Q}$ 的大小以及因此螺旋度均减小。