Формирование вихревых лазерных пучков с нулевым орбитальным угловым моментом и ненулевым топологическим зарядом

摘要

The structure of the interference field resulted from the combination of the wave fields of subbeams with apertures located on sides of a regular hexagon is studied. The field on each subapertures is a truncated Gaussian beam with the constant phase shift between neighbor subapertures so as the total phase incursion becomes equal to 2π when walking around the hexagon. It is ascertained that the total angular momentum of the beam synthesized in such a way is zero. There is a region in the central part of the beam where the integral of the density of orbital angular momentum gives the unit orbital angular momentum, and the circulation of the phase gradient at the boundary of this region gives unit topological charge.%Исследована структура интерференционного поля, являющегося результатом сложения волновых полей субпучков, апертуры которых размещены на сторонах правильных шестиугольников. Поле на каждой субапертуре представляет собой усеченный гауссов пучок с постоянным фазовым сдвигом между соседними субапертурами, таким образом, что при обходе по периметру шестиугольника полный фазовый набег становится кратным 2л. Установлено, что полный орбитальный момент синтезированного пучка равен нулю. В центральной части пучка существует область, в пределах которой интеграл от плотности орбитального углового момента дает значение, равное единице, а циркуляция от градиента фазы по границе этой области дает единичный топологический заряд.