自由空間中時(shí)空復(fù)變量自減速艾里拉蓋爾高斯光束的相互作用
發(fā)布時(shí)間:2021-12-25 02:55
根據(jù)自由空間光束傳輸遵循的(3+1)維薛定諤方程,得到了兩束時(shí)空自減速艾里復(fù)變量拉蓋爾高斯(Airy elegent-Laguerre-Gaussian, AELG)光束共線(xiàn)傳輸時(shí)的解析解,并分析其共線(xiàn)傳輸時(shí)的傳輸特性.分析結(jié)果表明,雙光束各自的模式指數(shù)、組合光束強(qiáng)度的權(quán)重因子、初始相位差對(duì)光束的傳輸都會(huì)有影響.本文發(fā)現(xiàn),通過(guò)選擇模式參數(shù)或者選擇它們的相對(duì)振幅,對(duì)于共線(xiàn)傳輸?shù)膬墒鴷r(shí)空自減速AELG光束,可以有效控制疊加光束的波形形態(tài)以及橫向傳輸截面的光斑分布.特別是當(dāng)兩束光束的模式參數(shù)不等于零時(shí),波包將沿著傳輸軸發(fā)生螺旋形旋轉(zhuǎn),其相位圖中心位置都會(huì)出現(xiàn)渦旋現(xiàn)象.若該參數(shù)值為正,則光束沿傳輸軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),否則,光束將沿傳輸軸呈螺旋形順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn).通過(guò)調(diào)整疊加光束的初始相位差,波包沿傳輸軸線(xiàn)也將發(fā)生旋轉(zhuǎn),但這兩種旋轉(zhuǎn)特性的旋轉(zhuǎn)機(jī)理完全不同.如果選取兩束時(shí)空自減速AELG光束的角向模式參數(shù)m相同,則疊加光束在傳輸過(guò)程中呈現(xiàn)空心環(huán)形狀態(tài),出現(xiàn)空心環(huán)形時(shí)空自減速AELG波包,且該波包在傳輸截面上隨著傳輸距離的增加,多環(huán)結(jié)構(gòu)最終湮滅為單環(huán),并向遠(yuǎn)方推移,使得空心部分越來(lái)越大.
【文章來(lái)源】:物理學(xué)報(bào). 2020,69(02)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
本文編號(hào):3551661
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