光束波的横向线性动量和轨道角动量及其在随机介质中的传播
光学
2018-01-17 v1
摘要
对于标量波的近轴传播，光束波的横向线性动量 (TLM) 和轨道角动量 (OAM) 的经典电磁理论定义是用相干函数表示的。我们通过实例表明，光学涡旋的存在既不是固有 OAM 的必要条件，也不能保证非零的固有 OAM。我们对均匀相干和扭曲部分相干光束波的 OAM 进行了分析。扭曲高斯光束具有固有 OAM，其单位功率值可以通过改变扭曲参数连续变化。利用相干函数的抛物型传播方程，我们表明总 TLM 和 OAM 在自由空间传播中是守恒的，但在非均匀介质中传播则不守恒。在存在随机非均匀介质的情况下，总 TLM 和 OAM 在平均意义上是守恒的，但 OAM 涨落随传播路径增长。对于具有旋转对称辐照度的光束，这种增长较慢。
引用
@article{arxiv.1705.04773,
title = {Transverse linear and orbital angular momenta of beam waves and propagation in random media},
author = {Mikhail Charnotskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.04773},
year = {2018}
}
备注
Submitted to JOSA A May 12, 2017