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刃型位错高斯光束的Riemann-Silberstein涡旋通过双焦透镜的聚焦特性

闫红卫

闫红卫. 刃型位错高斯光束的Riemann-Silberstein涡旋通过双焦透镜的聚焦特性[J]. 强激光与粒子束, 2022, 34: 051003. doi: 10.11884/HPLPB202234.210317
引用本文: 闫红卫. 刃型位错高斯光束的Riemann-Silberstein涡旋通过双焦透镜的聚焦特性[J]. 强激光与粒子束, 2022, 34: 051003. doi: 10.11884/HPLPB202234.210317
Yan Hongwei. Focusing characteristics of Riemann-Silberstein vortices of edge-dislocation Gaussian beam passing through a bifocal lens[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2022, 34: 051003. doi: 10.11884/HPLPB202234.210317
Citation: Yan Hongwei. Focusing characteristics of Riemann-Silberstein vortices of edge-dislocation Gaussian beam passing through a bifocal lens[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2022, 34: 051003. doi: 10.11884/HPLPB202234.210317

刃型位错高斯光束的Riemann-Silberstein涡旋通过双焦透镜的聚焦特性

doi: 10.11884/HPLPB202234.210317
基金项目: 武警工程大学基础研究基金重点项目(WJY202101)
详细信息
    通讯作者:

    闫红卫,254862292@qq.com

  • 中图分类号: O436

Focusing characteristics of Riemann-Silberstein vortices of edge-dislocation Gaussian beam passing through a bifocal lens

  • 摘要: 基于时间平均复标量场的零值点,推导出寄居于高斯光束中的刃型位错线形成的Riemann-Silberstein (RS)涡旋通过双焦透镜传输时的复标量场。详细研究了刃型位错高斯光束形成的RS涡旋通过双焦透镜的聚焦特性,分析了传输距离和双焦透镜在x方向的焦距对RS涡旋的影响。研究发现RS涡旋通过双焦透镜后会出现RS涡旋的移动、新产生一对含有相反拓扑电荷的RS涡旋、两个含有相反拓扑电荷的RS涡旋逐渐靠近至湮灭,但是,在整个聚焦传输变化过程中,RS涡旋的总拓扑电荷守恒。特别地,当RS涡旋通过理想透镜时,复标量场中始终只有4个位于x轴上的RS涡旋。随着传输距离增加,这4个RS涡旋先逐渐靠近原点(0, 0),又逐渐远离原点(0, 0),但每个RS涡旋的拓扑电荷一直保持不变,因此,总拓扑电荷守恒。
  • 图  1  RS涡旋的位置与z的关系

    Figure  1.  Positions of the RS vortices versus z

    图  2  不同传输距离时Ψ(r)的等位相线图

    Figure  2.  Contour lines of phase of Ψ(r) for different values of the propagation distance

    图  3  不同焦距fxΨ(r)的等位相线图

    Figure  3.  Contour lines of phase of Ψ(r) for different values of the focal length fx

    图  4  不同传输距离时Ψ(r)的等位相线图

    Figure  4.  Contour lines of phase of Ψ(r) for different values of the propagation distance

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-25
  • 修回日期:  2022-01-23
  • 录用日期:  2022-02-19
  • 网络出版日期:  2022-03-01
  • 刊出日期:  2022-05-15

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