通过柱矢量二维时空光涡旋的紧聚焦实现光学环面波包
光学
2022-12-21 v2
摘要
携带横向轨道角动量（OAM）的时空光涡旋（STOVs）因可被利用的新自由度而在光学领域迅速受到关注。本文首次提出在 x-t 与 y-t 平面均含两个正交横向 OAM 的柱矢量二维 STOVs（2D-STOVs），并基于 Richards-Wolf 矢量衍射理论研究了此类场的紧聚焦。生成了具有类似环面拓扑偏振结构的高受限时空波包，其时空强度分布类似于溜溜球的形状。高度聚焦的径向偏振 2D-STOVs 将产生趋向横向磁环面拓扑的波包，而聚焦的方位角偏振 2D-STOVs 将产生趋向横向电环面拓扑的波包。所提方法可能为以可控方式实验生成光学环面波包铺平道路，在电子加速、光子学、能源、瞬态光-物质相互作用、光谱学、量子信息处理等方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2202.07326,
title = {Towards optical toroidal wavepacket through tightly focusing of cylindrical vector two dimensional spatiotemporal optical vortex},
author = {Jian Chen and Pengkun Zheng and Chenhao Wan and Qiwen Zhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07326},
year = {2022}
}