傍轴近似无法描述原子与一般涡旋光场的相互作用
光学
2020-04-02 v1 介观与纳米尺度物理
原子物理
摘要
忽略沿光传播方向的电场分量是一种常见做法，称为傍轴近似。然而，关于 Laguerre-Gaussian 光束正面对原子激发的实验证据和理论表明，必须考虑光场的完整矢量特性。光学涡旋是一个庞大的场族，Laguerre-Gaussian 仅是其中一种特例。现在我们通过将原子与广义 Laguerre-Gaussian 和广义 Bessel 光束的相互作用纳入考虑，将傍轴近似适用性研究扩展到更广的一组光学涡旋。我们证明此处考虑的所有涡旋光束在光束轴附近（原子所在处）看起来相同。由此我们得出结论：傍轴近似对该大类涡旋光束失效，且对光学涡旋与原子相互作用的完整理解需要包含电场的所有矢量分量。
引用
@article{arxiv.2004.00040,
title = {The paraxial approximation fails to describe the interaction of atoms with general vortex light fields},
author = {Guillermo F. Quinteiro and Christian T. Schmiegelow and Ferdinand Schmidt-Kaler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.00040},
year = {2020}
}
备注
1 table, 1 figure