УДК 535.8 Применение оптики в целом
ГРНТИ 29.31 Оптика
ОКСО 03.04.02 Физика
ББК 223 Физика
ТБК 613 Физика
BISAC SCI053000 Physics / Optics & Light
В данной работе представлены результаты теоретического исследования формирования “идеального” оптического вихря частично когерентным источником оптического излучения при помощи собирающей линзы. В параксиальном приближении рассмотрено пространственное распределение средней интенсивности частично когерентного бессель-гауссова оптического пучка в задней фокальной плоскости собирающей сферической тонкой линзы в зависимости от геометрических параметров пучка, его когерентности и условий распространения. Проанализированы случаи полностью когерентного, частично когерентного типа Гаусса-Шелла и полностью некогерентного источников оптического излучения. Полученные результаты показали, что максимальное значение средней интенсивности “идеального” оптического вихря убывает по мере увеличения величины топологического заряда вихря, а положение максимума средней интенсивности смещается в сторону от оптической оси вихря.
оптический вихрь, бессель-гауссов оптический пучок , топологический заряд
1. Котляр В.В., Ковалёв А.А. Ускоряющиеся и вихревые лазерный пучки. М: Физматлит, 2019. 256 с.
2. Ostrovsky A.S., Rickenstorff-Parrao C., Arrizon V. Generation of the “perfect” optical vortex using a liquid-crystal spatial light modulator // Opt. Lett. 2013. V. 38. N 4. P. 534–536. DOI:https://doi.org/10.1364/OL.38.000534.
3. Chen M., Mazilu M., Arita Y., Wright E.M., Dholakia K. Dynamics of microparticles trapped in a perfect vortex beam // Opt. Lett. 2013. V. 38. N 22. P. 4919–4922. DOI:https://doi.org/10.1364/OL.38.004919.
4. Vaity P., Rusch L. Perfect vortex beam: Fourier transformation of a Bessel beam // Opt. Lett. 2015. V. 40. N 4. P. 597–600. DOI:https://doi.org/10.1364/OL.40.000597.
5. Jabir M.V., Apurv Chaitanya N., Aadhi A., Samanta G.K. Generation of “perfect” vortex of variable size and its effect in angular spectrum of the down-converted photons // Scientific Reports. 2016. V. 6. 21877. DOI:https://doi.org/10.1038/srep21877.
6. Garcia-Garcia J., Rickenstorff-Parrao C., Ramos-Garcia R., Arrizon V., Ostrovsky A. Simple technique for generating the perfect optical vortex // Opt. Lett. 2014. V. 39. N 18. P. 5305–5308. DOI:https://doi.org/10.1364/OL.39.005305.
7. Lukin I.P., Lukin V.P. Propagation of a partially coherent Bessel-Gaussian beam in a uniform medium and turbulent atmosphere // Photonics. 2024. V. 11. N 6. 562. DOI:https://doi.org/10.3390/photonics11060562.
8. Beran M.J., Parrent G.B. Theory of partial coherence. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, 1964. 193 p. DOI:https://doi.org/10.1119/1.1972119.
9. Andrews L.C., Phillips R.L. Laser beam propagation through random media. 2nd ed. Bellingham, Washington: SPIE Press, 2005. 782 p.
10. Гудмен Дж. Введение в Фурье-оптику. М.: Мир, 1970. 364 с.