时域衍射的二维波涡旋
波涡旋构成了一个庞大的波实体家族,与相位奇点和轨道角动量(OAM)密切相关。迄今已发现两类主要的局域化波涡旋:(i)具有明确定义纵向OAM、在空间传播/衍射的横向局域化单色涡旋光束;(ii)携带更难以捉摸的横向(或倾斜)OAM、同时在时空维度传播/衍射的二维局域化时空涡旋脉冲。本工作提出了第三类新型波涡旋——该涡旋局域于二维平面,不在空间传播(仅发生均匀径向形变),而是纯粹在时间维度进行传播/衍射。这类涡旋具有明确定义的横向OAM,可天然存在于表面极化激元或水波等二维波系统中。研究人员给出了时衍射二维波涡旋的通用积分表达式及其射线模型,并提供了近似解和精确解的示例。该团队还分析了与此类涡旋旋转演化密切相关的时间古伊相位。
量科快讯
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