Вихревые векторные пучки Ханкеля с круговой поляризацией
Автор: Котляр Виктор Викторович, Ковалв Алексей Андреевич, Волынов Максим Алексеевич
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 6 т.40, 2016 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены векторные пучки Ханкеля с круговой поляризацией. Эти пучки являются обобщением сферической волны, в которую внедрен оптический вихрь. Получены явные аналитические выражения для всех шести проекций электрического и магнитного векторов напряженности электромагнитного поля. Эти выражения точно удовлетворяют системе уравнений Максвелла. Показано отличие в характере распространения в пространстве для пучков Ханкеля с левой и правой круговыми поляризациями. Получены также выражения в дальней зоне дифракции для проекций векторов Умова-Пойнтинга и углового момента.
Оптический вихрь, пучок ханкеля, круговая поляризация, уравнения максвелла, орбитальный угловой момент
Короткий адрес: https://sciup.org/14059502
IDR: 14059502 | DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-765-771
Vectorial vortex Hankel beams with circular polarization
We have considered circularly polarized vectorial Hankel beams. These beams are a generalization of the spherical wave with embedded optical vortex. Explicit analytical expressions have been derived for all six components of the electric and magnetic vectors of the electromagnetic field. These expressions are an exact solution of Maxwell's equations. We have shown the difference in free space propagation for Hankel beams with left and right circular polarization. For the far field, we also obtained expressions for the components of the Umov-Poynting vector and angular momentum
Список литературы Вихревые векторные пучки Ханкеля с круговой поляризацией
- Mishra, S.R. A vector wave analysis of a Bessel beam/S.R. Mishra//Optics Communications. -1991. -Vol. 85, Issue 2-3. -P. 159-161. - DOI: 10.1016/0030-4018(91)90386-R
- Bouchal, Z. Non-diffractive vector Bessel beams/Z. Bouchal, M. Olivík//Journal of Modern Optics. -1995. -Vol. 42, Issue 8. -P. 1555-1566. - DOI: 10.1080/09500349514551361
- Horak, R. Nondiffracting stationary electromagnetic fields/R. Horak, Z. Bouchal, J. Bajer//Optics Communications. -1997. -Vol. 133, Issues 1-6. -P. 315-327. - DOI: 10.1016/S0030-4018(96)00490-7
- Jauequi, R. Quantum-mechanical properties Bessel beams/R. Jauequi, S. Hacyan//Physical Review A. -2005. -Vol. 71, Issue 3. -033411. - DOI: 10.1103/PhysRevA.71.033411
- Yu, Y.Z. Vector analyses of nondiffracting Bessel beams/Y.Z. Yu, W.B. Dou//Progress In Electromagnetics Research Letters. -2008. -Vol. 5. -P. 57-71.
- Wang, Y. Vector analyses of linearly and circularly polarized Bessel beams using Herz vector potentials/Y. Wang, W. Dou, H. Meng//Optics Express. -2014. -Vol. 22, Issue 7. -P. 7821-7830. - DOI: 10.1364/OE.22.007821
- Котляр, В.В. Непараксиальные вихревые лазерные пучки Ханкеля первого и второго типов/В.В. Котляр, А.А. Ковалёв, В.А. Сойфер//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 3. -С. 299-304.
- Котляр, В.В. Векторные лазерные пучки Ханкеля с орбитальным угловым моментом/В.В. Котляр, А.А. Ковалёв//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 4. -С. 449-452. - DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-449-452
- Kotlyar, V.V. Vectorial rotating vortex Hankel laser beams/V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev, V.A. Soifer//Journal of Optics. -2016. -Vol. 18(9). -095602. - DOI: 10.1088/2040-8978/18/9/095602
- 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
- Youngworth, K.S. Focusing of high numerical aperture cylindrical-vector beams/K.S. Youngworth, T.G. Brown//Optics Express. -2000. -Vol. 7, Issue 2. -P. 77-87. - DOI: 10.1364/OE.7.000077
- Zhan, Q. Focus shaping using cylindrical vector beams/Q. Zhan, J.R. Leger//Optics Express. -2002. -Vol. 10, Issue 7. -P. 324-331. - DOI: 10.1364/OE.10.000324
- Allen, L. Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre-Gaussian laser modes/L. Allen, M.W. Beijersergen, R.J.C. Spreeuw, J.P. Woerdman//Physical Review A. -1992. -Vol. 45, Issue 11. -P. 8185-8189. - DOI: 10.1103/PhysRevA.45.8185
- Volke-Sepulveda, K. Orbital angular momentum of a high-order Bessel light beam/K. Volke-Sepulveda, V. Garcés-Chávez, S. Chávez-Cedra, J. Arlt, K. Dholakia//Journal of Optics B: Quantum and Semiclassical Optics. -2002. -Vol. 4(2). -P. S82-S89.
