边缘衍射圆形光学涡旋光束中的奇异骨架演化与拓扑反应
光学
2017-05-22 v3
摘要
圆形光学涡旋（OV）光束的边缘衍射改变了其奇异结构：多电荷轴向OV分裂成一组单电荷OV，这些单电荷OV构成了衍射光束的“奇异骨架”。OV在光束横截面中的位置取决于传播距离以及边缘相对于入射光束轴的位置，当这些参数中的一个或两个改变时，OV核描绘出规则轨迹。然而，轨迹并非总是连续的；它们可能伴随拓扑反应，包括新奇点的出现、相互作用和湮灭。基于基尔霍夫-菲涅耳积分，我们研究了具有拓扑电荷|m|=2和3的衍射Kummer光束和拉盖尔-高斯光束中的奇异骨架行为。我们揭示了奇异骨架演化中轨迹不连续性及其他拓扑事件的本质，这些事件对入射光束特性和衍射条件高度敏感。讨论了OV轨迹变得不连续的条件及其实现的机制。基于数值计算得出的结论得到了OV光束衍射渐近解析模型的支持。该结果可用于OV计量和OV光束诊断。
引用
@article{arxiv.1702.03771,
title = {Singular skeleton evolution and topological reactions in edge-diffracted circular optical-vortex beams},
author = {Aleksandr Bekshaev and Aleksey Chernykh and Anna Khoroshun and Lidiya Mikhaylovskaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03771},
year = {2017}
}
备注
20 pages, 7 figures; 2 attachments with 2 figures; 5 illustrative videos