光的时空涡旋弦
光学
2023-05-16 v1
摘要
携带轨道角动量（OAM）的光具有独特性质，并推动了从微观到宏观世界众多领域的广泛应用。人们已做出诸多努力来操控OAM，以生成按需结构化光并探索光的新奇性质。然而，生成携带多种OAM模式的众多涡旋（即涡旋弦）的超快波包鲜有探索，且仍是一项重大挑战。此外，能够并行探测涡旋弦中所有涡旋的方法尚属缺乏。在此，我们展示了在超快波包中成功生成含有28个时空光学涡旋（STOVs）的涡旋弦。弦中所有STOVs可随机或有序排布。STOV弦的衍射规律也在理论与实验上得以揭示。遵循这些规律，涡旋弦中所有STOVs的拓扑电荷与位置均可被轻易识别。该并行生成与探测STOV弦的策略将为基于STOV的光通信开辟令人振奋的前景，并推动结构化光在光-物质相互作用、量子信息处理等领域中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2305.08407,
title = {Spatiotemporal vortex strings of light},
author = {Shunlin Huang and Ning Zhang and Xu Lu and Jun Liu and Jinping Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08407},
year = {2023}
}