Моделирование и исследование формирования вихревых пучков с топологическим зарядом, изменяющимся при распространении пучка

Abstract

Данная работа посвящена исследованию формирования оптических вихрей с изменяющейся плотностью орбитального углового момента при дифракции на различных тонких спиральных апертурах с наложением и безналожения дополнительной вихревой фазы.Рассмотрены способы формирования световых спиралей.Разработано ПО для расчета дифракции на спиральных апертурах и моделирования распространения сформированных пучков в свободном пространстве. Приведен численный расчет распределения интенсивности, амплитуды,фазы и плотности орбитального углового момента и рассчитан общий орбитальный угловой момент вихревых пучков, формируемых различнымиспиральными апертурами. Проведен анализ зависимости орбитального углового момента от расстояния вдоль оси распространения пучка для различных спиральныхапертур. Исследовано влияние дополнительной вихревой фазы на структуру пучков, формируемых различными спиральными апертурами, а также наплотность орбитального углового момента сформированных световых полей.