湍流大气的轨道角动量及其对传播中结构光场的影响
光学
2021-09-22 v1 流体动力学
摘要
当结构光在大气中传播时，湍流会导致模散射与畸变。一个被广泛研究的例子是携带轨道角动量（OAM）的光，其中大气被视为相位畸变，数值工具提取由此产生的模间串扰。该方法聚焦于受大气扰动的光本身，却不易给出物理洞见，也未能提出一个切题的问题：光束获得或损失的 OAM 从何而来？在此，我们避开光束，转而计算大气本身的 OAM 来解答该问题。借助这一直观模型，我们能够对大气湍流对 OAM 光束的影响得出一般性结论，并通过实验予以证实。我们的工作改变了该问题的视角，为湍流中 OAM 的物理机制开启了新见解，并可轻易推广至经过任意像差的其它结构光场。
引用
@article{arxiv.2105.12412,
title = {The orbital angular momentum of a turbulent atmosphere and its impact on propagating structured light fields},
author = {Asher Klug and Isaac Nape and Andrew Forbes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12412},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 8 figures