Abstract
In a number of theoretical (J. Opt. 6, 259 (2004)) and experimental (Opt Express 19, 5760 (2011)) works, an original fractional-TC optical vortex (with TC standing for topological charge) was shown to evolve into an integer optical vortex whose TC is equal to the nearest (i) smaller integer, if the fractional part is smaller than 1/2, and (ii) larger we show that the initial fractional optical vortex evolves into an integer optical vortex with TC equal to the nearest (i) smaller integer, if the fractional part is smaller than 0.12, and (ii) larger integer, if the fractional part is larger than 0.12. This can be explained by the fact that the additional center integer, if the fractional part is larger than 1/2. In this work, using numerical simulation, of singularity is generated on the beam periphery characterized by near zero-intensity (a millionth of the maximum), thus prohibiting the experimental detection, but allowing a numerical assessment.
Highlights
[11] Hickmann JM, Fonseca EJS, Soares WC, Chavez-Cerda S
Opt. 6, 259 (2004)) and experimental (Opt Express 19, 5760 (2011)) works, an original fractional-TC optical vortex was shown to evolve into an integer optical vortex whose TC is equal to the nearest (i) smaller integer, if the fractional part is smaller than 1/2, and (ii) larger we show that the initial fractional optical vortex evolves into an integer optical vortex with TC equal to the nearest (i) smaller integer, if the fractional part is smaller than 0.12, and (ii) larger integer, if the fractional part is larger than 0.12
Nalimov 1,2 1 IPSI RAS – Branch of the FSRC “Crystallography and Photonics” RAS, 443001, Samara, Russia, Molodogvardeyskaya 151, 2 Samara National Research University, 443086, Samara, Russia, Moskovskoye Shosse 34
Summary
Цель работы – численно исследовать эволюцию оптического Гауссова вихря с начального дробным топологическим зарядом: Ex r, exp r2 w2 i ,. 3 показаны амплитуда и фаза поля (1) в ближнем поле на расстоянии z = 0,03 мкм, рассчитанные с помощью интеграла Рэлея –Зоммерфельда. 2. Зависимость TЗ от радиуса R окружности, на котором рассчитывался ТЗ по формуле (2), для падающего поля на рис. 5 видно, что в ближней зоне ТЗ пучка равен 3, начиная с радиуса R > 4 мкм. При начальном ТЗ 2,2 в ближней зоне на расстоянии всего z = 0,01 мкм ТЗ оптического вихря равен 3. 1, интенсивность оптического вихря спадает почти до нуля в круге с радиусом около 2 мкм, а радиус окружности R, на котором ТЗ меняется с 2 на 3, примерно равен 4 мкм. 5. Зависимость ТЗ пучка от радиуса R для начального пучка с ТЗ μ = 2,2 в ближней зоне на расстояниях z = 0,01 мкм (а) и z = 0,1 мкм (б) и фаза этих пучков на вставках соответственно. То есть можно сделать вывод, что в ближней зоне (z < λ) ТЗ Гауссова пучка (1), имеющего начальный дробный ТЗ в диапазоне 2 < μ < 2,12, остается равным 2, при большем значении 2,12 < μ < 3 он становится равным 3
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
