Плотность углового момента параксиального оптического вихря с круговой поляризацией
Автор: Котляр Виктор Викторович, Ковалв Алексей Андреевич
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 1 т.42, 2018 года.
Бесплатный доступ
Получены общие аналитические выражения для вектора плотности углового момента параксиального оптического вихря с эллиптической поляризацией. Показано, что для любого вихревого поля с радиальной симметрией и круговой поляризацией имеет место эффект «углового трактора», то есть поток световой энергии вращается вокруг оптической оси по часовой или против часовой стрелки на разных радиусах в поперечном сечении пучка. Также показано, что осевая проекция плотности углового момента вихревого светового поля меняет знак на тех же радиусах в сечении пучка. То есть микрочастицы, захваченные в вихревой пучок на разных радиусах, будут вращаться либо по часовой стрелке, либо против часовой.
Параксиальный оптический вихрь, плотность углового момента, топологический заряд, круговая поляризация, угловой трактор
Короткий адрес: https://sciup.org/140228708
IDR: 140228708 | DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-1-5-12
Список литературы Плотность углового момента параксиального оптического вихря с круговой поляризацией
- Padgett, M.J. Orbital angular momentum 25 years on/M.J. Padgett//Optics Express. -2017. -Vol. 25, Issue 10. -P. 11265-11274. - DOI: 10.1364/OE.25.011265
- Allen, L. Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre-Gaussian Laser modes/L. Allen, M.W. Beijersbergen, R.J.C. Spreeuw, J.P. Woerdman//Physical Review A. -1992. -Vol. 45, Issue 11. -P. 8185-8189. - DOI: 10.1103/PhysRevA.45.8185
- Allen, L. Spin-orbit coupling in free-space Laguerre-Gaussian light beams/L. Allen, V.E. Lembessis, M. Babiker//Physical Review A. -1996. -Vol. 53, Issue 5. -P. 2937-2939. - DOI: 10.1103/PhysRevA.53.R2937
- Barnett, S.M. Orbital angular momentum and nonparaxial light beams/S.M. Barnett, L. Allen//Optics Communications. -1994. -Vol. 110, Issues 5-6. -P. 670-680. - DOI: 10.1016/0030-4018(94)90269-0
- Volke-Sepulveda, K. Orbital angular momentum of a high-order Bessel light beam/K. Volke-Sepulveda, V. Garces-Chavez, S. Chavez-Cedra, J. Arlt, K. Dholakia//Journal of Optics B: Quantum and Semiclassical Optics. -2002. -Vol. 4, Issue 2. -P. S82-S89. - DOI: 10.1088/1464-4266/4/2/373
- Nieminen, T.A. Angular momentum of a strongly focused Gaussian beam/T.A. Nieminen, A.B. Stilgoe, N.R. Heckenberg, H. Rubinsztein-Dunlop//Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. -2008. -Vol. 10(11). -115005. - DOI: 10.1088/1464-4258/10/11/115005
- Monteiro, P.B. Angular momentum of focused beams: beyond the paraxial approximation/P.B. Monteiro, P.A. Maia Neto, H.M. Nessenzveig//Physical Review A. -2009. -Vol. 79, Issue 3. -033830. - DOI: 10.1103/PhysRevA.79.033830
- Novitsky, A.V. Negative propagation of vector Bessel beams/A.V. Novitsky, D.V. Novitsky//Journal of the Optical Society of America A. -2007. -Vol. 24, Issue 9. -P. 2844-2849. - DOI: 10.1364/JOSAA.24.002844
- Oemrawsingh, S.S.R. Intrinsic orbital angular momentum of paraxial beams with off-axis imprinted vortices/S.S.R. Oemrawsingh, E.R. Eliel, G. Nienhuis, J.P. Woerdman//Journal of the Optical Society of America A. -2004. -Vol. 21, Issue 11. -P. 2089-2096. - DOI: 10.1364/JOSAA.21.002089
- Cerjan, A. Orbital angular momentum of Laguerre-Gaussian beams beyond the paraxial approximation/A. Cerjan, C. Cerjan//Journal of the Optical Society of America A. -2011. -Vol. 28, Issue 11. -P. 2253-2260. - DOI: 10.1364/JOSAA.28.002253
- Kotlyar, V.V. Circularly polarized Hankel vortices/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev//Optics Express. -2017. -Vol. 25, Issue 7. -P. 7778-7790. - DOI: 10.1364/OE.25.007778
- Zhou, G.Q. Angular momentum density of a Gaussian vortex beam/G.Q. Zhou, X.G. Wang, C.Q. Dai, X.X. Chu//Science China Physics. -2014. -Vol. 57, Issue 4. -P. 619-627. - DOI: 10.1007/s11433-013-5276-1
- Cheng, K. The Pointing vector and angular momentum density of Swallowtail-Gauss beams/K. Cheng, G. Lu, X. Zhong//Optics Communications. -2017. -Vol. 396. -P. 58-65. - DOI: 10.1016/j.optcom.2017.03.038
- Zhu, Y. Probability density of the orbital angular momentum mode of Hankel-Bessel beams in an atmospheric turbulence/Y. Zhu, X. Liu, J. Gao, Y. Zhang, F. Zhao//Optics Express. -2014. -Vol. 22, Issue 7. -P. 7765-7772. - DOI: 10.1364/OE.22.007765
- Kotlyar, V.V. Hankel-Bessel laser beams/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, V.A. Soifer//Journal of the Optical Society of America A. -2012. -Vol. 29, Issue 5. -P. 741-747. - DOI: 10.1364/JOSAA.29.000741
- Bliokh, K.Y. Transverse and longitudinal angular momenta of light/K.Y. Bliokh, F. Nori//Physics Reports. -2015. -Vol. 592. -P. 1-38. - DOI: 10.1016/j.physrep.2015.06.003
- Справочник по специальным функциям/под ред. М. Абрамовица, И. Стиган. -М.: Наука, 1979. -832 с.
