散斑场相位涡旋及其传播特性的实验研究

摘要

用CCD记录散斑场和参考光的干涉图样,利用傅里叶变换法实现了散斑场复振幅以及相位分布的实验提取,在复振幅实部零值线和虚部零值线切点处出现一种新的相位奇点,与两条零值线交点处的传统相位奇点周围单调螺旋变化的相位分布不同,绕切点一周的相位具有先增大后减小几乎呈对称性分布的特性,为了解释这种新的相位奇点,提出了准孪生相位涡旋的概念.在理论研究散斑场强度的纵向自相关函数的基础上,实验观察散斑场相位涡旋的传播,发现在光强纵向相关长度范围内的不同传播距离处的观察面上,复振幅实部和虚部随机变化而涡旋的相对位置及涡旋中心处实虚部零值线的夹角几乎保持不变.