Исследование передачи и свойств самовосстановления спирального аксиального света Bessel высокого порядка

WANG Xujian ,  

HAO Chenjun ,  

LI Haoxiang ,  

ZHU Ke ,  

GAO Xiumin ,  

ZHUANG Songlin ,  

摘要

Спиральный аксиальный свет высокого порядка Bessel, благодаря отсутствию дифракции, самовосстановлению, анизотропному распределению спиральной поляризации и криволинейной фазе на его поперечном сечении, обладает огромным потенциалом в областях передачи информации, изображений, устойчивости к помехам, управления частицами и др. Настоящая статья основана на принципах извлечения моды и технике оптического пера, вместо традиционного способа формирования спирального аксиального света Bessel высокого порядка, образованного отдельным двухлучевым регулированием. Проведены расчёты моделирования и эксперименты, подтверждающие извлечение спирального аксиального света Bessel высокого порядка при помощи единичного входного светового пучка, а также исследованы его характеристики передачи и самовосстановления в свободном пространстве. Кроме того, приведены примеры, где значение топологического числа и порядка спирального света Bessel, взятые по отдельности в качестве 0, 1, 2, проводилось сравнение и анализ их влияния на передачу и самовосстановление спирального света Bessel. Как численные моделирование, так и результаты оптического эксперимента показали, что порядок спирального света и топологическая величина не влияют на сохранение фокусной области, свободной от дифракции, во время передачи света; чем меньше топологическое число света, тем короче время, требуемое для его самовосстановления после препятствия в его пути. Он имеет важное потенциальное значение для приложенных исследований в области оптического захвата, оптического изображения, оптической связи и др.

关键词

Спиральный аксиальный свет Bessel высокого порядка; свойства отсутствия дифракции; свойства самовосстановления

阅读全文