改进的马赫-曾德尔干涉仪测量涡旋光束的轨道角动量

摘要：

利用改进的马赫-曾德尔干涉仪测量了拉盖尔-高斯(LG)光束的轨道角动量(OAM)[拓扑电荷(TC)的值和符号].模拟结果与实验结果一致.当LG光束与高斯光束发生干涉时,可以观察到类似漩涡的"花瓣"图案."花瓣"的数量等于LG光束的TC的绝对值,干涉图样的旋转方向与TC符号有关:在TC符号为正时,干涉图样显示顺时针旋转;而在TC符号为负时,干涉图样显示逆时针旋转.只有当LG光束的光斑尺寸小于高斯光束的光斑尺寸时,才能根据干涉图样准确确定OAM状态.当LG光束的光斑尺寸接近高斯光束时,干涉图样只反映TC值,无法识别TC的符号.与传统干涉仪相比,该干涉仪可以获得稳定的干涉图样,并直接获得LG光束的OAM状态.实验现象是明显的.该研究结果为LG光束与高斯光束干涉的理论分析提供了参考,为光与物质之间的自旋-轨道相互作用奠定了研究基础.

关键词：衍射与光栅、涡旋光束、轨道角动量、马赫-曾德尔干涉仪

所属期刊栏目：59

分类号：O436(光学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家自然科学基金;国家自然科学基金;吉林省教育厅十三五科学研究规划项目

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：77-83