.../Структура/Лаборатория Лазерных Измерений

Ассиметричные моды Лагерра-Гаусса

Рассмотрено обобщение семейства лазерных мод Лагерра-Гаусса (ЛГ) с асимметричным распределением интенсивности. При распространении асимметричного пучка ЛГ в однородном пространстве уменьшается асимметрия главного (центрального) светового кольца и повышается контраст остальных колец. Число световых колец совпадает с числом колец стандартной (симметричной) моды ЛГ. С помощью разложения в угловой спектр плоских волн аналитически рассчитана мощность асимметричных пучков ЛГ и проекция их орбитального углового момента (ОУМ) на оптическую ось. Установлено, что нормированный ОУМ (ОУМ на фотон) полностью определяется топологическим зарядом и отношением смещений к радиусу перетяжки Гауссова пучка. Получены условия, при которых нормированный ОУМ совпадает с топологическим зарядом (как у оптических вихрей).

Интенсивность при  z = 0 для АЛГ- пучков: длина волны L = 532 нм, радиус перетяжки w = 2L,  номер моды (mn) = (3, 5), для разных сдвигов  x0 = y0: 0.01wi (a), 0.05wi (b), 0.1wi (c), 0.2wi (d), 0.5wi (e), 2wi (f).

АЛГ-пучок на разном расстоянии от перетяжки (линзы L5): (а) 0 мм, (b) 100 мм, (c) 150 мм, (d) 200 мм, (e) 250 мм, (f) 280 мм (фокус). Шаг сетки 500 мкм. Радиус перетяжки w0 = 1 мм,
топологический заряд n = 8 (m=0), смещение x0 = 0.2w0, y0 = 0.2w0i. Длина волны 532 нм.

Публикация:
A.A. Kovalev, V.V. Kotlyar, A.P. Porfirev "Asymmetric Laguerre- Gaussian beams", Phys. Rev. A, v.93, p.063858 (2016).