Abstract
We have shown that when sharply focusing a linearly polarized optical vortex with topological charge 2, in the near-axis region of the focal plane, not only does a reverse energy flow (the negative on-axis projection of the Poynting vector) occur, but also the right-handed circular polariza-tion of light. Moreover, due to spin-orbital angular momentum conversion, the on-axis polarization vector and the transverse energy flow rotate around the optical axis in the same direction (counter-clockwise). If an absorbing spherical microparticle is put in the focus on the optical axis, it will rotate around the axis and around its center of mass counterclockwise. Numerical simulation results confirms the theoretical predictions.
Highlights
We have shown that when sharply focusing a linearly polarized optical vortex with topological charge 2, in the near-axis region of the focal plane, does a reverse energy flow occur, and the right-handed circular polarization of light
Due to spin-orbital angular momentum conversion, the on-axis polarization vector and the transverse energy flow rotate around the optical axis in the same direction
If an absorbing spherical microparticle is put in the focus on the optical axis, it will rotate around the axis and around its center of mass counterclockwise
Summary
В [6] получены выражения для проекций векторов напряженности электрического и магнитного полей вблизи острого фокуса для оптического вихря с любым целым топологическим зарядом m и начальной линейной поляризацией. Из (6) видно, что на оптической оси (r = 0) продольная проекция СУМ будет отлична от нуля и положительная:. Что в фокусе в близи оптической оси имеет место правая круговая поляризация. Из последнего уравнения в (6) также видно, что в плоскости фокуса поляризация будет неоднородная. А в тех областях фокальной плоскости, где Sz < 0, будет левая круговая поляризация. Выходящих из центра в плоскости фокуса под углами φ: π / 4, 3π / 4, 5π / 4 и 7π / 4, поляризация будет чередоваться: при. Что в продольных плоскостях yz и xz вблизи фокуса также имеет место круговая (или эллиптическая) поляризация
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
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 call
