Орбитальный угловой момент и топологический заряд структурно-устойчивых лазерных пучков

В работе рассмотрены различные типы структурно-устойчивых параксиальных лазерных пучков с конечным числом нулей интенсивности. Подробно исследованы структурно-устойчивые пучки, комплексная амплитуда которых представляет собой комплексный многочлен степени n c гауссовой огибающей. Получено выражение для орбитального углового момента таких пучков, и показано, что при произвольных комплексных коэффициентах многочлена топологический заряд равен степени многочлена n. В качестве примера рассмотрен вращающийся пучок Лагерра–Гаусса, топологический заряд которого равен радиальному индексу многочлена Лагерра. Все нули интенсивности лежат на прямой справа от оптической оси и поворачиваются против часовой стрелки на угол π/2 при распространении пучка в свободном пространстве.