分数效应下双艾里-高斯光束在高斯势中的传输

• 作者: 肖燕 王鹏翔 郭腾 高茹 任淑敏
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 衍射 艾里-高斯光束 分数薛定谔方程 高斯势垒
• 年，卷（期）: 2021,（20）
• 所属期刊栏目: 光束传输与控制|Beam Transmission and Control
• 页码范围: 67-77
• 页数: 11页
• 分类号: O437
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.2005002

摘要

以分数薛定谔方程为理论模型,采用分步傅里叶法研究了双艾里-高斯光束在高斯势垒中的相互作用.结果 表明,艾里-高斯光束在入射后产生分裂,随着莱维指数的增大,分裂现象会逐渐消失.同时,改变莱维指数可以调节光束的衍射效应和两光束之间的夹角.在自加速、分数衍射效应和势垒壁反射的共同作用下,传输呈现周期性演化.通过改变势垒参数可以控制传输周期以及光束的透射和反射比.在分布因子较小时,间隔参量会影响光束的演化周期,其符号决定了在两光束间是主瓣还是旁瓣进行主要作用.此外,在一定的相对相位条件下,两束艾里-高斯光束相互作用会发生能量转移,且随着间隔参量的变化,能量转移过程也会发生相应的改变.利用这些特性可以控制光束的传播方向和产生的光束数量,在光开关、分路器等领域有潜在的应用价值.