Самофокусировка гипергеометрических лазерных пучков
Автор: Котляр Виктор Викторович, Ковалев Алексей Андреевич
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 3 т.34, 2010 года.
Бесплатный доступ
В непараксиальном приближении получены явные аналитические выражения для трёх проекций вектора напряжённости электрического поля гипергеометрического лазерного пучка (ГГ-пучка). Для ГГ-пучков с топологическим зарядом n = 0, 1 получены явные формулы осевой интенсивности, из которых следует, что положение перетяжки зависит от параметров ( gamma, m) ГГ-пучка и смещено от начальной плоскости z = 0. Такое смещение максимальной осевой интенсивности названо самофокусировкой ГГ-пучка, и найдены формулы для расчёта величины этого смещения (фокусное расстояние). FDTD-методом проведено моделирование распространения ГГ-пучка при n = 0 и показано, что величина смещения перетяжки и осевое значение интенсивности в фокусе согласуются с предсказанными по приближенным формулам.
Вихревой лазерный пучок, гипергеометрический лазерный пучок, непараксиальная дифракция, осевая интенсивность, смещение перетяжки лазерного пучка, самофокусировка
Короткий адрес: https://sciup.org/14058941
IDR: 14058941
Self-focusing of hypergeometric laser beams
We have obtained explicit nonparaxial expressions for three components of the electric vector of the hypergeometric laser beam (HyG-beam). For HyG-beams with topological charge n = 0, 1 explicit expressions for on-axis intensity have been derived and it follows that position of the beam waist depends on HyG-beam parameters (gamma, m) and is displaced from the input plane z = 0. Such displacement of maximal on-axis intensity has been called self-focusing of the HyG-beam and formulae for this displacement (focusing distance) have been obtained. Numerical simulation of HyG-beam propagation with n = 0 has been done by the FDTD-method and it is shown that displacement of beam waist and on-axis intensity are in good accordance with values predicted by approximate formulae.
