Орбитальный угловой момент произвольного осесимметричного светового поля, прошедшего смещённую с оси спиральную фазовую пластинку

Автор: Котляр Виктор Викторович, Ковалв Алексей Андреевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 2 т.42, 2018 года.

Бесплатный доступ

Получена простая формула для относительного полного орбитального углового момента параксиального светового пучка с произвольной радиально-симметричной комплексной амплитудой, прошедшего через спиральную фазовую пластинку, центр которой смещён с оптической оси. Формула показывает, что орбитальный угловой момент будет равен нулю, если падающий на спиральную фазовую пластинку пучок ограничен диафрагмой, а центр спиральной фазовой пластинки находится за пределами этой диафрагмы. Ещё интересное следствие из полученной формулы: если падающий на спиральную фазовую пластинку пучок ограничен кольцевой диафрагмой, то в какой бы точке внутри затенённого круга кольцевой диафрагмы ни находился центр спиральной фазовой пластинки, полный орбитальный угловой момент пучка будет одинаковый. То есть целесообразно освещать спиральную фазовую пластинку пучками с кольцевым распределением интенсивности, так как при этом неточное совмещение центра спиральной фазовой пластинки и центра кольцевого распределения интенсивности не будет влиять на полный орбитальный угловой момент пучка. Также получено выражение для плотности орбитального углового момента такого пучка в начальной плоскости.

Еще

Орбитальный угловой момент, смещённая спиральная фазовая пластинка, радиально-симметричный световой пучок, круглая диафрагма, кольцевая диафрагма

Короткий адрес: https://sciup.org/140228718

IDR: 140228718   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-2-212-218

Список литературы Орбитальный угловой момент произвольного осесимметричного светового поля, прошедшего смещённую с оси спиральную фазовую пластинку

  • Mair, A. Entanglement of the orbital angular momentum states of photons/A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, A. Zeilinger//Nature. -2001. -Vol. 412. -P. 313-316. - DOI: 10.1038/35085529
  • Vaziri, A. Superpositions of the orbital angular momentum for applications in quantum experiments/A. Vaziri, G. Weihs, A. Zeilinger//Journal of Optics B: Quantum and Semiclassical Optics. -2002. -Vol. 4, Issue 2. -P. S47-S51. - DOI: 10.1088/1464-4266/4/2/367
  • Chen, Q.-F. Entanglement of the orbital angular momentum states of the photon pairs generated in a hot atomic ensemble/Q.-F. Chen, B.-S. Shi, Y.-Sh. Zhang, G.-C. Guo//Physical Review A. -2008. -Vol. 78, Issue 5. -053810. - DOI: 10.1103/PhysRevA.78.053810
  • Janicijevic, L. Gaussian laser beam transformation into an optical vortex beam by helical lens/L. Janicijevic, S. Topuzoski//Journal of Modern Optics. -2016. -Vol. 63, Issue 2. -P. 164-176. - DOI: 10.1080/09500340.2015.1085106
  • Ricci, F. Instability of higher-order optical vortices analyzed with a multi-pinhole interferometer/F. Ricci, W. Löffler, M.P. van Exter//Optics Express. -2012. -Vol. 20, Issue 20. -P. 22961-22975. - DOI: 10.1364/OE.20.022961
  • Kumar, A. Crafting the core asymmetry to lift the degeneracy of optical vortices/A. Kumar, P. Vaity, R.P. Singh//Optics Express. -2011. -Vol. 19, Issue 7. -P. 6182-6190. - DOI: 10.1364/OE.19.006182
  • Dennis, M.R. Rows of optical vortices from elliptically perturbing a high-order beam/M.R. Dennis//Optics Letters. -2006. -Vol. 31, Issue 9. -P. 1325-1327. - DOI: 10.1364/OL.31.001325
  • Kotlyar, V.V. Elliptic Laguerre-Gaussian beams/V.V. Kotlyar, S.N. Khonina, A.A. Almazov, V.A. Soifer, K. Jefimovs, J. Turunen//Journal of the Optical Society of America A. -2006. -Vol. 23, Issue 1. -P. 43-56. - DOI: 10.1364/JOSAA.23.000043
  • 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
  • Kotlyar, V.V. Asymmetric Bessel modes/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, V.A. Soifer//Optics Letters. -2014. -Vol. 39, Issue 8. -P. 2395-2398. - DOI: 10.1364/OL.39.002395
  • Kovalev, A.A. Asymmetric Laguerre-Gaussian beams/A.A. Kovalev, V.V. Kotlyar, A.P. Porfirev//Physical Review A. -2016. -Vol. 93. -063858. - DOI: 10.1103/PhysRevA.93.063858
  • Kotlyar, V.V. Vortex Hermite-Gaussian laser beams/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, A.P. Porfirev//Optics Letters. -2015. -Vol. 40, Issue 5. -P. 701-704. - DOI: 10.1364/OL.40.000701
  • Bazhenov, V.Y. Laser beams with screw dislocations in their wavefront/V.Y. Bazhenov, M.V. Vasnetsov, M.S. Soskin//JETP Letters. -1990. -Vol. 52. -P. 429-431.
  • Kotlyar, V.V. Asymmetric Gaussian optical vortex/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, A.P. Porfirev//Optics Letters. -2017. -Vol. 42, Issue 1. -P. 139-142. - DOI: 10.1364/OL.42.000139
  • Котляр, В.В. Дробный орбитальный угловой момент Гауссова пучка с внедрённым внеосевым оптическим вихрем/В.В. Котляр, А.А. Ковалёв, А.П. Порфирьев, Е.Г. Абрамочкин//Компьютерная оптика. -2017. -Т. 41, № 1. -С. 22-29. - DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-1-22-29
  • Kotlyar, V.V. Elliptic Gaussian optical vortices/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, A.P. Porfirev//Physical Review A. -2017. -Vol. 95, Issue 5. -053805. - DOI: 10.1103/PhysRevA.95.053805
  • Kotlyar, V.V. Controlling orbital angular momentum of an optical vortex by varying its ellipticity/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev//Optics Communications. -2018. -Vol. 410. -P. 202-205. - DOI: 10.1016/j.optcom.2017.10.004
  • Интегралы и ряды. Специальные функции/А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Маричев. -М.: Наука, 1983. -850 с.
Еще
Статья научная