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Non-diffracting and non-attenuating vortex light beams in media with nonlinear absorption of orbital angular momentum

机译:介质中的非衍射和非衰减涡旋光束   轨道角动量的非线性吸收

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摘要

We show that a high-order Bessel beam propagating in a medium with nonlinearabsorption is not completely absorbed, but survives in the form of a newpropagation invariant vortex beam in which the beam energy and orbital angularmomentum are permanently transferred to matter and at the same time refueled byspiral inward currents of energy and angular momentum. Unlike vortex solitonsand dissipative vortex solitons, these vortex beams are not supported byspecific dispersive nonlinearities (self-focusing or self-defocusing) and donot require gain. Propagation invariance in presence of multiple absorption ofphotons carrying (possibly high) orbital angular momentum makes these beamsattractive for optical pumping of angular momentum over long distances.
机译:我们表明,在具有非线性吸收的介质中传播的高阶贝塞尔光束不会被完全吸收,而是以新的传播不变涡旋光束的形式幸存下来,在该光束中,光束能量和轨道角动量永久性地转移到物质上,并同时加油能量和角动量的螺旋内流。与涡旋孤子和耗散涡旋孤子不同,这些涡旋束不受特定色散非线性(自聚焦或自散焦)的支持,并且不需要增益。在多次吸收携带(可能是高的)轨道角动量的光子的情况下,传输不变性使这些光束对于长距离上的角动量的光泵浦具有吸引力。

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