部分相干偏振梯度矢量光束传播的传输模型

在最近的工作 [20] 中，我们预测并实验验证了一种改变单色光束传播路径的新物理机制。具体而言，我们表明通过适当定制垂直于传播方向的线偏振态的空间分布，光束在自由空间中遵循弯曲轨迹。在此，我们通过将光束振幅、相位和偏振角重新定义为适当的统计量，将模型扩展到部分相干、多色情况。特别地，我们提出将线偏振梯度全新定义为空间频率域中第三广义 Stokes 参数的平均。在新模型中，光束曲率与我们先前在完全相干情况下的工作相匹配，但预计随着光束失去相干性并退偏振而逐渐消失。然而，该模型也明确预测，在自由空间或由于大气湍流不存在会导致显著退偏振的自然机制。展示了不同初始部分相干水平和不同偏振轮廓下的模拟光束轨迹。还通过一个示例提出了一种新型非衍射光束。最后，作为推导的副产品，我们通过证明该结果也适用于非均匀介质中的传播，推广了先前关于广义 Stokes 参数自由空间传播的已知结果 [13]。