Отрывок: Топологический заряд Гауссова пучка с начальным дробным ТЗ в разных зонах дифракции («ближней зоне» (z << z0), зоне Френеля (z ≈ z0) и дальней зоне (z >> z0)) может быть разный. Это под- тверждено численным моделированием с помощью программы BeamProp (в ближней зоне и зоне ди- фракции Френеля) и с помощью преобразования Фурье (в дальней зоне). Описаны 4 типа эволюции Гауссова пучка с начальным дробным ТЗ. Один из них, например, такой. Если в начальной плоскости ТЗ р...
Название : | Рождение оптических вихрей при распространении поля с начальным дробным топологическим зарядом |
Другие названия : | Birth of optical vortices in propagating fields with an original fractional topological charge |
Авторы/Редакторы : | Котляр, В.В. Ковалёв, А.А. Порфирьев, А.П. |
Ключевые слова : | оптический вихрь дробный топологический заряд ближняя зона дифракции зона дифракции Френеля зона дифракции Френеля optical vortex fractional topological charge near-field diffraction Fresnel diffraction far-field diffraction |
Дата публикации : | Авг-2020 |
Издательство : | Новая техника |
Библиографическое описание : | Котляр, В.В. Рождение оптических вихрей при распространении поля с начальным дробным топологическим зарядом / В.В. Котляр, А.А. Ковалёв, А.П. Порфирьев // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, № 4. – С. 493-500. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-715.. |
Серия/номер : | 44;4 |
Аннотация : | Топологический заряд параксиального оптического вихря при распространении в свободном пространстве в общем случае не сохраняется, в отличие от орбитального углового момента, который сохраняется. В работе на примере Гауссова пучка с дробным топологическим зарядом в начальной плоскости показано численно, как меняется топологический заряд при распространении. Имеется четыре сценария эволюции оптического вихря с начальным дробным топологическим зарядом, в зависимости от близости дробного топологического заряда к целому чётному или нечётному числу. Для простых оптических вихрей (моды Лагерра–Гаусса или Бесселя–Гаусса) топологический заряд сохраняется и при распространении, и при слабом фазовом искажении. Экспериментально показано, что целый топологический заряд оптического вихря сохраняется при рассеянии на фазовом случайном экране вплоть до величины случайного искажения разности хода на половину длины волны. Поэтому при слабой турбулентности имеет смысл измерять топологический заряд, так как он меняется дискретно, а орбитальный угловой момент пучка, который меняется непрерывно. In contrast to the orbital angular momentum (OAM), which is conserved on free space propagation, the topological charge (TC) of a paraxial optical vortex (OV) is not conserved in the general case. Here, we investigate a Gaussian beam with a fractional TC in the original plane and demonstrate both theoretically and numerically how the TC changes in the course of propagation. Depending on the proximity of the topological charge to an even or odd integer number, an optical vortex with the original fractional TC is shown to behave in a number of different ways. For simple OVs (Laguerre-Gaussian or Bessel-Gaussian modes), TC is conserved both in propagation and after weak phase distortions. An experiment shows that when scattered by a random phase screen, the integer TC of an OV is conserved right up to a random phase variation of π. Therefore, in the case of weak turbulences, it is expedient to measure a discretely varying TC instead of a continuously varying OAM. |
URI (Унифицированный идентификатор ресурса) : | https://dx.doi.org/10.18287/2412-6179-CO-715 http://repo.ssau.ru/handle/Zhurnal-Komputernaya-optika/Rozhdenie-opticheskih-vihrei-pri-rasprostranenii-polya-s-nachalnym-drobnym-topologicheskim-zaryadom-85551 |
Другие идентификаторы : | Dspace\SGAU\20200913\85551 |
ГРНТИ: | 29.31.15 |
Располагается в коллекциях: | Журнал "Компьютерная оптика" |
Файлы этого ресурса:
Файл | Описание | Размер | Формат | |
---|---|---|---|---|
440401.pdf | Основная статья | 1.44 MB | Adobe PDF | Просмотреть/Открыть |
Показать полное описание ресурса
Просмотр статистики
Поделиться:
Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.