Abstract
The article examines physical mechanisms responsible for shaping the vortex avalanche induced by a weak perturbation of the holographic lattice of a combined vortex beam. For this, we have developed a new technique for measuring the degenerate spectra of optical vortices and orbital angular momentum of combined singular beams. The technique is based on measuring the intensity moments of higher orders of a beam containing vortices with both positive and negative topological charges. The appropriate choice of the mode amplitudes in the combined beam enables us to form orbital angular momentum anomalous spectral regions in the form of resonance dips and bursts. Since the intensity moments of a vortex mode with positive and negative topological charges are the same (the moments are degenerate) for an axially symmetric beam, the measurements are carried out in the plane of the double focus of a cylindrical lens. The calibration measurements show that the experimental error is not higher than 4.5 %. We also reveal that the dips and bursts in the orbital angular momentum spectrum are caused by the vortex avalanche induced by weak perturbations of the holographic grating relief responsible for the beam shaping. The appearance of the orbital angular momentum dips or bursts is controlled by the relation between the energy fluxes in the vortex avalanche with positive or negative topological charges.
Highlights
The article examines physical mechanisms responsible for shaping the vortex avalanche induced by a weak perturbation of the holographic lattice of a combined vortex beam
We have developed a new technique for measuring the degenerate spectra of optical vortices and orbital angular momentum of combined singular beams
The technique is based on measuring the intensity moments of higher orders of a beam containing vortices with both positive and negative topological charges
Summary
1, то ОУМ на фотон z вдоль направления распространения z задается простой формулой [3]. К третьей группе можно отнести метод, основанный на анализе преобразования Фурье с помощью сферической [10] или цилиндрической линзы [11 – 13]. Измерения поля пучка с дробным ОУМ в фокальной плоскости цилиндрической линзы. Для измерения дробного ОУМ использовался подход, основанный на анализе перекрёстных элементов Jxy или Jyx матрицы интенсивности второго порядка [14]. Для измерения спектра оптических вихрей был разработан специальный метод, основанный на анализе моментов интенсивности высших порядков [10] в фокальной плоскости сферической линзы. Поэтому авторы работы [10] отмечают, что метод применим только для невырожденных спектров сложных сингулярных пучков. Целью данной статьи явилась демонстрация метода моментов интенсивности высших порядков для измерения вырожденных спектров вихрей и ОУМ сложных сингулярных пучков с действительными амплитудами
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
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
