由受阻厄米-高斯模式构成的结构光束的自愈与变换特性
光学
2021-12-22 v2
摘要
激光光束的自愈特性备受关注。具有空间结构的光束也因其在诸多领域的重要应用而被广泛关注。我们从理论和实验上研究了由多个厄米-高斯（HG）模式的非相干或相干叠加构成的受阻结构光束的自愈与变换特性。我们揭示部分受阻的单HG模式可在远场自愈或转变为低阶模式。当障碍物在其两条对称轴各自方向上保留HG模式的一对边缘亮斑时，沿各轴的光束结构信息（节线数）可被恢复。否则，根据各轴上最外侧两保留亮斑的间隔，它将在远场转变为相应的低阶HG模式或多干涉条纹。证明上述效应由部分保留光场的衍射和干涉结果引起。该原理也适用于具有特殊定制光学结构的多本征模构成光束。进而研究了部分受阻HG模式构成的结构光束的自愈与变换特性。发现非相干构成的HG模式结构光束在遮挡后于远场具有强自愈能力。这些研究可拓展激光通信、原子光捕获和光学成像中光学晶格结构的应用。
引用
@article{arxiv.2112.03524,
title = {Self-healing and transformation characteristics of obstructed Hermite-Gaussian modes composed structured beams},
author = {Suyi Zhao and Zilong Zhang and Yuan Gao and Xin Wang and YuChen Jie and Changming Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.03524},
year = {2021}
}