理論和實驗研究了單環(huán)與多環(huán)晶格的產生及空間傳輸特性。數值結果表明,光環(huán)晶格初始產生時共軸疊加的拉蓋爾高斯渦旋光束拓撲荷之差決定著光強分布中亮暗花瓣狀光斑數量;暗環(huán)晶格的相位分布存在奇異點,與光強分布中暗花瓣狀光斑數量及位置相互對應,亮環(huán)晶格相位分布中無奇異點;隨傳播距離的增加,光環(huán)晶格的亮暗花瓣狀光斑均遠離光束中心,暗環(huán)晶格拓撲荷為正值發(fā)生順時針旋轉,為負值則發(fā)生逆時針旋轉,亮環(huán)晶格無旋轉特性。實驗上,利用反射式空間光調制器產生了光環(huán)晶格并使用CCD記錄保存,探究了光環(huán)晶格的光強分布以及空間傳輸特性。實驗結果與理論結果基本符合,該研究成果為光環(huán)晶格的冷原子捕獲提供了一定的理論與實驗依據。 

【文章來源】：激光與紅外. 2020,50(11)北大核心CSCD

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

光環(huán)晶格的光強和相位分布

觀察圖2(a)～(f)中光強分布,拓撲荷為l1=-3,l2=-1和l1=3,l2=1形成的兩種攜帶相反拓撲信息的暗環(huán)晶格,其外圍的暗花瓣狀光斑與中心暗斑均分布在一條直線上,隨傳播距離增加,攜帶負值拓撲信息的暗環(huán)晶格圍繞光束中心呈逆時針旋轉(白色實線箭頭標識),而攜帶正值拓撲信息的暗環(huán)晶格圍繞光束中心呈順時針旋轉(白色虛線箭頭標識),兩者光斑呈鏡像對稱分布,此外,暗環(huán)晶格的光斑在傳播過程會發(fā)生展寬,外圍暗花瓣狀光斑逐漸遠離光束中心。與圖2(a)～(f)對應的相位分布圖中,相位奇異點(白色實線和虛線圓圈標識)的數量和位置與光強分布中的暗花瓣狀光斑相互對應。圖3 不同傳播距離亮環(huán)晶格的光強和相位分布

圖2 不同傳播距離暗環(huán)晶格的光強和相位分布圖3(a)～(c)為l1=2,l2=-2,α=0,β=0時產生的亮環(huán)晶格在0.4 m、0.7 m、1 m處的光強與相位分布,隨著傳播距離的增加,亮環(huán)晶格光斑發(fā)生展寬,四個亮花瓣狀光斑逐漸遠離光束中心,光束中因不存在相位奇異點,因此無旋轉特性,圖3(d)～(f)是與圖3(a)～(c)對應的相位分布。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3239461