标量与矢量光束在主动拉曼增益系统中聚焦效应的对比研究

该研究团队考察了标量光束与矢量光束在原子介质中的聚焦特性。通过采用主动拉曼增益配置,研究人员在四能级原子系统中实现了显著的克尔非线性效应。通过精确调控输入光束强度和控场空间分布,探测光束可在介质内实现聚焦。研究团队从理论上推导出标量和矢量探测光束的线性及三阶非线性极化率。观察结果表明,除了控制光束向探测光束的能量转移外,巨大的交叉克尔非线性效应能使标量探测光束聚焦成更小的光斑;而矢量探测光束则呈现增益诱导的束宽压缩现象。此外,研究人员评估了矢量光束在最小束腰处的偏振态,发现其在传播过程中会发生偏振旋转和椭圆率变化。通过这种聚焦机制,探测光束的光斑尺寸得以减小,这对显微成像分辨率的提升具有重要应用价值。

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