拉盖尔-高斯光束在界面反射和折射的质心偏移特性研究

摘要：

在圆柱坐标系中研究了傍轴线偏振拉盖尔-高斯光束在两种各向同性介质界面反射和折射后光强质心的偏移.基于菲涅耳近似和泰勒级数展开,分别得到了部分反射和全反射两种情形下,质心的横向偏移和纵向偏移与光束拓扑荷的解析关系式.研究表明,部分反射时,反射和折射光束的横向偏移的大小与光束的拓扑荷成正比,方向由拓扑荷的符号决定;而纵向偏移仅仅大小与光束的拓扑荷有关.全反射时,反射光束质心偏移不受拓扑荷影响.通过数值模拟验证了解析结果的正确性,并得到了解析公式的适用条件.拉盖尔-高斯光束的质心偏移特性可应用于测量光束的径向节点数和拓扑荷,对利用拉盖尔-高斯光束进行信息编码和传输具有重要意义.

关键词：拉盖尔-高斯光束、横向偏移、纵向偏移、拓扑荷

所属期刊栏目：60

分类号：O435.1(光学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2011CB707001

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：285-294