Ince-Gauss 光束的射线与焦散结构
光学
2023-10-18 v1
摘要
本文通过射线光学方法研究在椭圆坐标中可分离的 Ince-Gauss 光束。其射线结构可在射线-庞加莱球上由广义 Viviani 曲线（柱面与球面的交线）表示。该表示显示出两种拓扑不同的 regime，曲线由单环或双环组成。光束整体形状由界定光束明亮区域的射线焦散描述。这些焦散由广义 Viviani 曲线通过几何过程推断得出，该过程揭示了与其他物理系统及几何构造的联系。依 regime 不同，焦散或由两条共焦椭圆组成，或由一条椭圆与一条共焦双曲线的线段组成。射线的权重服从双模平均场 Gross-Pitaevskii 方程，该方程可映射为单摆方程。最后，表明波场可由射线描述精确估计。
引用
@article{arxiv.2310.11175,
title = {Ray and caustic structure of Ince-Gauss beams},
author = {Rodrigo Gutiérrez-Cuevas and Mark R. Dennis and Miguel A. Alonso},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.11175},
year = {2023}
}