Орбитальный угловой момент астигматического гауссова лазерного пучка
Автор: Котляр Виктор Викторович, Ковалв Алексей Андреевич
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 5 т.41, 2017 года.
Бесплатный доступ
Мы показали, что эллиптический Гауссов пучок, сфокусированный цилиндрической линзой, является линейной комбинацией счётного числа только чётных угловых гармоник как с положительным, так и с отрицательным топологическим зарядом. Получена точная формула для орбитального углового момента астигматического Гауссова пучка в виде сходящегося ряда из функций Лежандра второго рода. Показано, что при определённых условиях в этом ряду остаются только слагаемые с положительным или отрицательным топологическим зарядом.
Эллиптический гауссов пучок, цилиндрическая линза, орбитальный угловой момент, топологический заряд
Короткий адрес: https://sciup.org/140228652
IDR: 140228652 | DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-609-616
Список литературы Орбитальный угловой момент астигматического гауссова лазерного пучка
- Grier, D. A revolution in optical manipulation/D. Grier//Nature. -2003. -Vol. 424, Issue 6950. -P. 810-816. - DOI: 10.1038/nature01935
- Kuga, T. Novel optical trap of atoms with a doughnut beam/T. Kuga, Y. Torii, N. Shiokawa, T. Hirano, Y. Shimizu, H. Sasada//Physical Review Letters. -1997. -Vol. 78, Issue 25. -P. 4713-4716. - DOI: 10.1103/PhysRevLett.78.4713
- Bernet, S. Quantitative imaging of complex samples by spiral phase contrast microscopy/S. Bernet, A. Jesacher, S. Furhapter, C. Maurer, M. Ritsch-Marte//Optics Express. -2006. -Vol. 14, Issue 9. -P. 3792-3805. - DOI: 10.1364/OE.14.003792
- Willig, K.I. STED microscopy reveals that synaptotagmin remains clustered after synaptic vesicle exocytosis/K.I. Willig, S.O. Rizzoli, V. Westphal, R. Jahn, S.W. Hell//Nature. -2006. -Vol. 440, Issue 7086. -P. 935-939. - DOI: 10.1038/nature04592
- Wang, J. Terabit free-space data transmission employing orbital angular momentum multiplexing/J. Wang, J.-Y. Yang, I.M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A.E. Willner//Nature Photonics. -2012. -Vol. 6, Issue 7. -P. 488-496. - DOI: 10.1038/nphoton.2012.138
- Mair, A. Entanglement of the orbital angular momentum states of photons/A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, A. Zeilinger//Nature. -2001. -Vol. 412, Issue 6844. -P. 313-316. - DOI: 10.1038/35085529
- Courtial, J. Gaussian beams with very high orbital angular momentum/J. Courtial, K. Dholakia, L. Allen, M.J. Padgett//Optics Communications. -1997. -Vol. 144, Issues 4-6. -P. 210-213. - DOI: 10.1016/S0030-4018(97)00376-3
- Abramochkin, E.G. Beam transformations and nontransformed beams/E.G. Abramochkin, V.G. Volostnikov//Optics Communications. -1991. -Vol. 83, Issues 1-2. -P. 123-135. - DOI: 10.1016/0030-4018(91)90534-K
- Izdebskaya, Y. Vortex-bearing array of singular beams with very high orbital angular momentum/Y. Izdebskaya, T. Fadeyeva, V. Shvedov, A. Volyar//Optics Letters. -2006. -Vol. 31, Issue 17. -P. 2523-2525. - DOI: 10.1364/OL.31.002523
- Li, Z. Generation of high-order optical vortices with asymmetrical pinhole plates under plane wave illumination/Z. Li, M. Zhang, G. Liang, X. Li, X. Chen, C. Cheng//Optics Express. -2013. -Vol. 21, Issue 13. -P. 15755-15764. - DOI: 10.1364/OE.21.015755
- Krenn, M. On small beams with large topological charge/M. Krenn, N. Tischler, A. Zeilinger//New Journal of Physics. -2016. -Vol. 18. -033012. - DOI: 10.1088/1367-2630/18/3/033012
- Zheng, S. Measuring orbital angular momentum (OAM) states of vortex beams with annular gratings/S. Zheng, J. Wang//Scientific Reports. -2017. -Vol. 7. -40781. - DOI: 10.1038/srep40781
- Vieira, J. High orbital angular momentum harmonic generation/J. Vieira, R.M.G.M. Trines, E.P. Alves, R.A. Fonseca, J.T. Mendonca, R. Bingham, P. Norreys, L.O. Silva//Physical Review Letters. -2016. -Vol. 117, Issue 26. -265001. - DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.265001
- Chen, Y. Generation and characterization of a perfect vortex beam with a large topological charge through a digital micromirror device/Y. Chen, Z.X. Fang, Y.X. Ren, L. Gong, R.D. Lu//Applied Optics. -2015. -Vol. 54, Issue 27. -P. 8030-8035. - DOI: 10.1364/AO.54.008030
- Jesacher, A. Holographic optical tweezers for object manipulations at an air-liquid surface/A. Jesacher, S. Furhapter, C. Maurer, S. Bernet, M. Ritsch-Marte//Optics Express. -2006. -Vol. 14, Issue 13. -P. 6342-6352.
- Fickler, R. Quantum entanglement of high angular momenta/R. Fickler, R. Lapkiewicz, W.N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger//Science. -2012. -Vol. 338, Issue 6107. -P. 640-643. - DOI: 10.1126/science.1227193
- Campbell, G. Generation of high-order optical vortices using directly machined spiral phase mirrors/G. Campbell, B. Hage, B. Buchler, P.K. Lam//Applied Optics. -2012. -Vol. 51, Issue 7. -P. 873-876. - DOI: 10.1364/AO.51.000873
- Shen, Y. Generation and interferometric analysis of high charge optical vortices/Y. Shen, G.T. Campbell, B. Hage, H. Zou, B.C. Buchler, P.K. Lam//Journal of Optics. -2013. -Vol. 15, Issue 4. -044005. - DOI: 10.1088/2040-8978/15/4/044005
- Mafakheri, E. Realization of electron vortices with large orbital angular momentum using miniature holograms fabricated by electron beam lithography/E. Mafakheri, A.H. Tavabi, P. Lu, R. Balboni, F. Venturi, C. Menozzi, G.C. Gazzadi, S. Frabboni, A. Sit, R.E. Dunin-Borkowski, E. Karimi//Applied Physics Letters. -2017. -Vol. 110. -093113. - DOI: 10.1063/1.4977879
- Fickler, R. Quantum entanglement of angular momentum states with quantum number up to 10010/R. Fickler, G. Campbell, B. Buchler, P.K. Lam, A. Zeilinger//Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. -2016. -Vol. 113, Issue 48. -P. 13642-13647. - DOI: 10.1073/pnas.1616889113
- Прудников, А.П. Интегралы и ряды. Специальные функции/А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Маричев. -М.: Наука, 1983. -750 с.
- Абрамовиц, М. Справочник по специальным функциям/под ред. М. Абрамовица, И. Стиган. -пер. с англ. -М., Наука, 1979.
Статья научная
