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叠加轨道角动量光束的更紧致光斑

光学 2016-08-31 v1

摘要

将光聚焦到愈发紧致光斑的可能性对许多应用与光学研究领域(如纳米光学与等离子体学、激光扫描显微镜、光学数据存储等)具有重要意义。焦点处场的横向特征尺寸取决于若干参数,包括聚焦系统的数值孔径,以及输入光束的波长、偏振、相位与强度分布。在此,我们研究两束同向传播且携带相反轨道角动量的相干叠加所能实现的最小焦斑特征尺寸。我们不仅在此类光束的标量极限下考察其特征尺寸,还采用完全矢量处理讨论紧聚焦情形。我们的数值模拟与实验结果均证实,可观察到远小于紧聚焦高斯光束的横向特征尺寸。这些发现可能为改进成像系统分辨率铺平道路,或可在纳米光学实验中找到应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.00244,
  title  = {Tighter spots of light with superposed orbital angular momentum beams},
  author = {Paweł Woźniak and Peter Banzer and Frédéric Bouchard and Ebrahim Karimi and Gerd Leuchs and Robert W. Boyd},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00244},
  year   = {2016}
}

备注

6 pages, 3 figures