自旋-轨道相互作用下X型涡旋光束的传播特性

• 作者: 肖维维 张晗 赵馨颖 马洋 庞晓炎
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 非经典涡旋 自旋角动量 轨道角动量 紧聚焦 光场调控
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: “光场调控及应用”专辑|Special Issue for Light Field Manipulation and Applications
• 页码范围: 236-250
• 页数: 15页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20225101.0151115

摘要

研究了 X型涡旋光束在左旋/右旋圆偏振状态下在紧聚焦系统中的传播特性,讨论了 自旋-轨道相互作用下焦平面光强的横向焦移和传播方向旋转现象的特点及其调控方法.研究发现:相位分布因子c是X型涡旋光束产生横向焦移和光强旋转的主要原因,而半孔径角α、偏振态和拓扑荷数对光强分布均有调控作用;由于自旋-轨道相互作用,入射光为左旋圆偏振态与右旋圆偏振态时,聚焦场光强分布差异明显,相同点是焦平面上光强的轴向转折点均为csw=1,这与入射光为线偏振态时轴向转折点不同;在二阶情况下,虽然入射光为左旋和右旋圆偏振时,两者的横向焦移与光强旋转不同,但是两者的主要涡旋点的分布及其旋转行为是一致的.本文研究可为结构光场的调控提供参考.