Cosh-Pearcey-Gaussian涡旋光束在单轴晶体中的坡印廷矢量和角动量密度

摘要

为了分析和研究Cosh-Pearcey-Gaussian涡旋(CPeGV)光束的传播特性,通过皮尔斯积分式得到了 CPeGV光束传播的一般表达式,推导出CPeGV光束在单轴晶体中传播的解析式.详细研究了 CPeGV光束在单轴晶体中传播时的纵向和横向坡印廷矢量和角动量密度(AMD).探讨了双曲余弦参数、拓扑电荷和传播距离对CPeGV光束传播特性的影响.研究结果表明:与PeG光束相比,CPeGV光束的调制自由度更高.较大的双曲余弦调制参数可以控制能量沿横向坡印廷矢量方向传递,从而不仅可以改变能量分布也可以使AMD峰值变大.在远场,CPeGV光束的纵向坡印廷矢量随着双曲余弦参数的增大会从抛物线形状分离为四个波瓣的分布形状.而拓扑电荷会影响远场抛物线形状中暗区的数量.本文研究将有助于更好地理解CPeGV光束在单轴晶体中的传播特性,并有助于信息传输和存储的应用.