各向异性介质中椭圆光束的旋转

我们研究了各向异性介质中近轴光束的线性传播。从介质中平面波的本征模解出发，随后推导了沿除光轴外一般方向传播的光束的波动方程。该波动方程包含一个源于各向异性的二阶混合偏导数项，该项可导致光斑旋转。通过解析求解初始为椭圆高斯光束的波动方程，对单轴和双轴介质中的旋转效应进行了研究。对于这两种介质，发现存在一个依赖于介质各向异性的特定方向，该方向位于垂直于传播方向的截面上，用于确定光斑的旋转。当输入光束椭圆光斑的长轴平行或垂直于该特定方向时，光斑在传播过程中不会旋转；否则，光斑将旋转，其方向和速度由光束的输入参数决定。