Синусоидальный гауссов оптический вихрь как суперпозиция двух гипергеометрических пучков

Синусоидальный гауссов оптический вихрь как суперпозиция двух гипергеометрических пучков

Автор: Котляр Виктор Викторович, Ковалв Алексей Андреевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 1 т.46, 2022 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены гипергеометрические пучки с параболическим волновым фронтом в начальной плоскости, распространяющиеся в однородной среде. Хотя гипергеометрические пучки имеют особенность в центре начальной плоскости и бесконечную энергию, суперпозиция двух таких пучков уже не имеет особенности и имеет конечную энергию. Детально рассмотрен частный случай такой суперпозиции - синусоидальный Гауссов пучок с единичным топологическим зарядом. Этот пучок относится к типу элегантных лазерных пучков, так как и в начальной плоскости, и в зоне дифракции Френеля описывается одной и той же функцией с комплексным аргументом. Диаметр первого светового кольца у синусоидального Гауссова пучка почти не зависит от радиуса перетяжки Гауссова пучка.

Еще

Оптический вихрь, гипергеометрический пучок, энергия пучка, синусоидальный пучок, диаметр светового кольца

Короткий адрес: https://sciup.org/140290697

IDR: 140290697   |   DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1008

Список литературы Синусоидальный гауссов оптический вихрь как суперпозиция двух гипергеометрических пучков

  • Kotlyar VV, Skidanov RV, Khonina SN, Soifer VA. Hy-pergeometric modes. Opt Lett 2007; 32(7): 742-744. DOI: 10.1364/0L.32.000742.
  • Karimi E, Zito G, Piccirillo B, Marrucci L, Santamato E. Hypergeometric-Gaussian modes. Opt Lett 2007; 32: 3053-3055.
  • Kotlyar VV, Kovalev AA. Family of hypergeometric laser beams. J Opt Soc Am A 2008; 25(1): 262-270. DOI: 10.1364/J0SAA.25.000262.
  • Karimi E, Piccirillo B, Marrucci L, Santamato E. Improved focusing with hypergeometric-Gaussian type-II optical modes. Opt Express 2008; 16: 21069-21075.
  • Kotlyar VV, Kovalev AA, Skidanov RV, Khonina SN, Turunen J. Generating hypergeometric laser beams with a diffractive optical elements. Appl Opt 2008; 47(32): 61246133. DOI: I0.1364/A0.47.006124.
  • Khonina SN, Balalaev SA, Skidanov RV, Kotlyar VV, Paivanranta B, Turunen J. Encoded binary diffractive element to form hypergeometric laser beams. J Opt A-Pure Appl Opt 2009; 11(6): 065702. DOI: 10.1088/14644258/11/6/065702.
  • Kotlyar VV, Kovalev AA. Nonparaxial hypergeometric beams. J Opt A-Pure Appl Opt 2009; 11: 045711. DOI: 10.1088/1464-4258/11/4/045711.
  • Kotlyar VV, Kovalev AA, Soifer VA. Lensless focusing of hypergeometric laser beams. J Opt 2011; 13: 075703. DOI:
  • de Lima Bernardo B, Moraes F. Data transmission by hy-pergeometric modes through a hyperbolic-index medium. Opt. Express 2011; 19: 11264-11270.
  • Tang B, Jiang C, Zhu H. Fractional Fourier transform for confluent hypergeometric beams. Phys Lett A 2012; 376: 2627-2631.
  • Li J, Chen Y. Propagation of confluent hypergeometric beam through uniaxial crystals orthogonal to the optical axis. Opt Laser Technol 2012; 44: 1603-1610.
  • Kotlyar VV, Kovalev AA, Nalimov AG. Propagation of hypergeometric laser beams in a medium with a parabolic refractive index. J Opt 2013; 15: 125706.
  • Bian L, Tang B. Propagation properties of hypergeometric-Gaussian type-II beams through the quadratic-index medium. Appl Opt 2018; 57(17): 4735-4742.
  • Bin T, Chun J, Haibin Z, Xin Z, Shuai W. The propagation of hypergeometric beams through an annular apertured paraxial ABCD optical system. Laser Phys 2014; 24: 125002.
  • Peng J, Shan Z, Yuan Y, Cui Z, Huang W, Qu J. Focusing properties of Hypergeometric Gaussian beam through a high numerical-aperture objective. Prog Electromagn Res 2015; 51: 21-26.
  • Zhu Y, Zhang L, Hu Z, Zhang Y. Effects of non-Kolmogorov turbulence on the spiral spectrum of Hyper-geometric-Gaussian laser beams. Opt Express 2015; 23: 9137-9146.
  • Wang X, Wang L, Zheng B, Yang Z, Zhao S. Effects of oceanic turbulence on the propagation of Hypergeomet-ric-Gaussian beam carrying orbital angular momentum. Proc 2020 IEEE Int Conf on Communications Workshops 2020: 1-5.
  • Wang X, Wang L, Zhao S. Research on hypergeometric-Gaussian vortex beam propagating under oceanic turbulence by theoretical derivation and numerical simulation. J Mar Sci Eng 2021; 9(4): 442.
  • Bian L, Tang B. Evolution properties of hypergeometric-Gaussian type-II beams in strongly nonlocal nonlinear media. J Opt Soc Am B 2018; 35: 1362-1367.
  • Bin T, Lirong B, Xin Z, Kai C. Propagation of hypergeo-metric Gaussian beams in strongly nonlocal nonlinear media. Laser Phys 2018; 28: 015001.
  • Kovalev AA, Kotlyar VV, Porfirev AP. Auto-focusing accelerating hyper-geometric laser beams. J Opt 2016; 18: 025610. DOI: 10.1088/2040-8978/18/2/025610.
  • Zhu Y, Zhang Y, Yang G. Evolution of orbital angular momentum mode of the autofocusing Hypergeometric-Gaussian beams through moderate-to-strong anisotropic non-Kolmogorov turbulence. Opt Commun 2017; 405: 66-72.
  • Ebrahim AAA, Saad F, Ez-zariy L, et al. Theoretical conversion of the hypergeometric-Gaussian beams family into a high-order spiraling Bessel beams by a curved fork-shaped hologram. Opt Quant Electron 2017; 49: 169.
  • Jin G, Bian L, Huang L, Tany B. Radiation forces of hy-pergeometric-Gaussian type-II beams acting on a Rayleigh dielectric sphere. Opt Laser Technol 2020; 126: 106124.
  • Kotlyar VV, Kovalev AA, Abramochkin EG. Kummer laser beams with a transverse complex shift. J Opt 2020; 22(1): 015606. DOI: 10.1088/2040-8986/ab5ef1.
  • Phillips RL, Andrews LC. Spot size and divergence for Laguerre-Gaussian beams of any order. Appl Opt 1983; 22(5): 643-644.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp