一种调控焦场时空波包轨道角动量旋转轴指向的方法

摘要

本发明公开了一种调控焦场时空波包轨道角动量旋转轴指向的方法，包括：根据期望的拓扑荷数，针对性地对圆偏振入射波包进行预处理操作；将预处理后的圆偏振时空波包作为强聚焦系统的入射场，经过高数值孔径物镜的聚焦，在焦平面获得矢量时空光涡旋；圆偏振入射波包的自旋角动量经透镜聚焦后会诱导出拓扑荷数为+1或‑1的纵向轨道角动量，并与焦场时空光涡旋中的横向轨道角动量相互耦合；对于聚焦矢量时空光涡旋的横向偏振分量(即x和y分量)，通过控制脉冲宽度的大小，即可改变波包中时空平面的横截面积，进而改变纵向和横向轨道角动量密度比，从而控制横向偏振分量中的总轨道角动量旋转轴的指向。根据本发明，用于调控横向偏振分量的轨道角动量旋转轴指向，并产生带有复杂涡旋结构的纵向偏振分量。