Орбитальный угловой момент светового поля как суперпозиции мод Эрмита–Гаусса
Волостников В.Г.

Самарский филиал ФГБУН Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН), Самара, Россия,
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва
(национальный исследовательский университет) (СГАУ), Самара, Россия

Аннотация:
Рассмотрено поведение орбитального углового момента (ОУМ) для произвольного поля как суперпозиции пучков Эрмита–Гаусса. Получено аналитическое выражение для орбитального углового момента такого поля. Показано, что при эквивалентных исходных условиях величина ОУМ для конечных комбинаций пучков Эрмита–Гаусса (двух) эквивалентна полученному ранее результату. Получены также выражения для более сложных линейных комбинаций пучков Эрмита–Гаусса. Для суперпозиции из трёх мод Эрмита–Гаусса получено, что у такого поля, в отличие от суперпозиции двух мод, модуль ОУМ может превышать значение максимального индекса в суперпозиции при сохранении структурной устойчивости самого светового поля.

Ключевые слова :
когерентная оптика, спиральные пучки света, орбитальный угловой момент.

Цитирование:
Волостников, В.Г. Орбитальный угловой момент светового поля как суперпозиции мод Эрмита–Гаусса / В.Г. Волостников // Компьютерная оптика. – 2015. – Т.39, №4. – С. 459-461. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-459-4618.

Литература:

  1. Джексон, Дж. Классическая электродинамика / Дж. Джек­сон; пер. с англ.– М.: Мир, 1965. – 703 с.
  2. Allen, L. Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre-Gaussian modes / L. Allen, M.W. Beijersbergen, R.J. Spreeuw, J.P. Woerdman // Physical Review A. – 1992. – Vol. 45. – P. 8185-8189.
  3. Yao, A. Orbital angular momentum: origins, behavior and applications / A.M. Yao, M.J. Padgett // Advances in Optics and Photonics. – 2011. – Vol. 3. – P. 161-204.
  4. Котляр, В.В. Вихревые лазерные пучки / В.В. Котляр, А.А. Ковалёв. – Самара: Новая техника, 2012. – 248 с.
  5. Abramochkin, E. Beam transformations and nontransformed beams / E. Abramochkin, V. Volostnikov // Optics Communications. – 1991. – Vol. 83. – P. 123-135.
  6. Kotlyar, V.V. Hermite-Gaussian modal laser beams with orbital angular momentum / V.V. Kotlyar, A.A. Kovalev // JOSA A. – 2014. – Vol. 31. – P. 274-281.
  7. Абрамочкин, Е.Г. Современная оптика гауссовых пуч­ков / Е.Г. Абрамочкин, В.Г. Волостников. – М.: Физмат­лит, 2010. – 185 c.
  8. Волостников, В.Г. Методы анализа и синтеза когерентных световых полей / В.Г. Волостников. – М.: Физматлит, 2014. – 256 с.
© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20