Degree of polarization of a spectral electromagnetic Gaussian Schell-model beam passing through 2-f and 4-f lens systems
谱电磁高斯-谢尔模型（SEGSM）光束是高斯-谢尔模型光束的推广，其参数具有谱相关性，为随机电磁广义统计平稳类束场提供了一个基本的经典模型。研究了SEGSM光束通过2-f和4-f透镜系统的偏振度。观察到对于2-f透镜系统，透镜后焦平面处的光谱DOP相对于光轴的横向位置和光束的光谱参数而变化。对于4-f透镜系统，后焦平面处的光谱偏振度与光束的横向位置无关，而与光束参数有关，如光束均方根宽度的平均值、关联函数的均方根宽度以及透镜系统傅立叶平面处的孔径大小。
2020-07-16 physics.optics
Propagation of the angular spectrum of electromagnetic fields in uniaxial crystals of finite length in the regime of the paraxial approximation
本文将分析电磁场角谱通过有限长单轴晶体的传播。我们解决了在各向同性介质和单轴各向异性介质的界面处的场的边界条件，其中光轴在任意方向上，并且不久之后，我们在由传播方向（z轴）和x轴形成的平面中选择光轴。我们展示了场的分量之间的耦合是如何发生的，以及在什么情况下我们可以对传播进行矢量或标量处理
2021-04-26 physics.optics
On-axis polarization of beams radiated by electromagnetic circularly coherent sources
本文提出具有柱对称和无限延伸的部分相干电磁源，利用汉克尔函数基函数展开给出交叉谱密度矩阵，并研究其辐射场的谱密度和三维偏振度，定义了一类相干矢量模式与基函数一致的柱对称源。
2025-01-23 physics.optics
Tailoring on-axis spectral density with circularly coherent light beams
本文推导了圆相干光源辐射光束轴上交叉谱密度的闭式解，建立了其与源相干度拉普拉斯变换及伪模加权函数希尔伯特变换的联系，从而实现了轴上光谱密度的有效调控，并通过数值示例加以验证。
2025-01-23 physics.optics
Orbital Angular Momentum in Noncollinear Second Harmonic Generation by off-axis vortex beams
实验研究了非共线二次谐波过程中光的轨道角动量行为。实验是通过使用I型BBO晶体在相位匹配条件下与飞秒泵浦场在830 nm。使用了两束在基频（FF）下携带分数轨道角动量的镜面离轴涡旋光束。我们分析了当FF中每个输入场的光涡旋偏离光束轴时SH信号的OAM行为。我们得到了SH场的不同空间位形，它们总是带有相同的零角动量。
2011-06-08 physics.optics
Off-axis vortex beam propagation through classical optical system in terms of Kummer confluent hypergeometric function
本文给出了具有光学涡旋的激光束通过透镜系统传输的解析解。利用螺旋相位板将光涡旋引入到高斯光束中。该解是一般的，因为它适用于任何整数拓扑电荷的光学涡旋，螺旋相位板的离轴位置和任何数量的透镜。一些有趣的结论进行了讨论。高阶涡是不稳定的，在小的相位或振幅扰动下分裂。然而，我们已经表明，离轴高阶涡是稳定的传播过程中通过一组透镜描述的傍轴近似，这是不典型的行为。由于螺旋相位板的移动，在像平面上记录的涡旋轨迹表现得像一个刚体。我们引入了一个新的因子，它在我们的光束中起着与纯高斯光束中的Gouy相位相同的作用。
2020-05-11 physics.optics
Beam quality measurement through off-axis optical vortex
每个光学系统的挑战之一是保持所使用的光束的质量，由于所使用的光学元件的低条件或它们的未对准，所使用的光束的质量可能会显著降低。根据所使用的整个光学系统，有很多方法专注于最终光束的校正。有效波束评估的问题同样重要。到目前为止，大多数测量都是基于目视检查，这并不总是足够的，特别是当需要高质量的光束时。新颖的方法使用结构光来增加光束对任何缺陷的灵敏度。本文提出了一种利用光学涡旋离轴位移测量光束质量的方法。它使用SLM作为涡旋产生元件，通过适当的全息变换使SLM离轴移动。涡旋轨迹的跟踪可以提供关于光束质量和光学系统的像差的信息。提出了一种新的涡流定位算法。
2019-08-26 physics.optics
Diffraction of an Off-axis Vector-Beam by a Tilted Aperture
从实验和理论上研究了径向偏振矢量光束经离轴倾斜光阑衍射时轨道角动量诱导效应的表现。进行了实验，以提取的圆偏振度，这被证明是成比例的自旋角动量密度的轴上分量。我们报告了一个明确的分离区域的右和左圆极化分别与积极和消极的拓扑电荷，这是让人想起标准的涡旋引起的横向位移，虽然在衍射的情况下。实验结果得到了模型模拟的支持，一致性是相当令人满意的。结果是有用的，以了解轨道轨道相关的影响，由于不可避免的失调问题（特别是涡旋光束）。
2022-04-27 physics.optics
Generation of high peak power, segmented and Bessel beams of tunable range without on-axis intensity modulation
我们提出并实验证明了一种新的实验方案，以产生高峰值功率，分段，平滑，零阶贝塞尔光束的可调谐范围。用不同阶数的空心高斯光束照射轴棱锥，在离轴棱锥不同的位置产生了不同射程的贝塞尔光束。在HGB中心处的暗核的存在消除了轴棱锥尖端中的不完美的影响。结果，输入光束的整个功率被转换成零阶贝塞尔光束，没有任何轴上强度调制。我们观察到零阶贝塞尔光束的峰值功率随着HGB的阶数的增加而增加，而射程则减小。控制不同阶数的HGB与轴棱锥的叠加，我们已经证明了贝塞尔光束范围的增加。现有技术还可以产生不同强度分布的贝塞尔光束，包括单峰或多峰贝塞尔光束。利用不同长度的非线性晶体中的单程二次谐波产生，我们进一步证实了贝塞尔光束的峰值功率随HGB阶数的增加而增加，并且由于HGB的叠加，贝塞尔光束的范围也增加了。通用的实验方案可以在不同的波长和时间尺度（连续波到超快）。
2018-03-28 physics.optics
Polarization of tightly focused laser beams
研究了单色光光束的偏振特性。与电磁平面波的理想化相反，不存在处处沿同一方向线性偏振的有限光束。在一个固定平面上到处都是圆偏振的光束也是如此。它还表明，横向有限梁不能是纯粹的横向在其电和磁矢量，和他们的电磁能量传播小于c。电磁束中的电场和磁场一般具有不同的极化特性，但存在一类电场和磁场极化相同（且能量密度和能流与时间无关）的稳定束。给出了精确和近似线性偏振光束和近似圆偏振光束的例子。
2003-05-15 physics.optics
The Azimuthally-Radially Polarized Beam: Helicity and Momentum Densities, Generation and Optimal Chiral Light
本研究探究方位角-径向偏振光束（ARPB）的光学特性，定义其最优手性光状态，推导场量与动量密度分布，提出可控生成方案，有望用于手性粒子的一维精准探测与对映体分离。
2023-08-03 physics.optics
Theory and experiment of isotropic electromagnetic beam bender made of dielectric materials
本文利用变形变换光学（DTO）方法设计了一种电磁弯束器，它可以任意改变电磁波的传播方向。根据DTO，变换后的材料参数可以用空间变换的变形张量来表示。对于梁弯曲机，由于在每个点处由空间变换引起的三个主要拉伸彼此独立，所以存在通过独立地调整拉伸来简化弯曲机的变换材料参数的许多可能性。利用DTO方法，我们证明了由等效色散关系得到的弯曲器的约化参数可以作为一种特殊情况导出。根据这种方法，还提出了一种各向同性弯曲器，它是通过堆叠介质材料的层状形式。实验验证了所设计的各向同性弯曲器对TE波的作用;与超材料弯曲器相比，各向同性弯曲器具有低损耗的宽带。各向同性弯曲器具有比超材料弯曲器容易得多的设计和制造过程。
2010-10-28 physics.optics
Cross-spectral purity of the Stokes parameters in random nonstationary electromagnetic beams
本研究从斯托克斯参数角度探究随机非平稳电磁光束的交叉谱纯度，推导得出符合Mandel原始定义的纯度条件及含偏振相关第三因子的约化公式，为相关矢量光干涉研究提供基础性进展。
2023-07-18 physics.optics
A circular Airy vortex beam carrying two point vortices symmetrically on the x-axis with the same and opposite signs
研究了具有两个相同或相对点涡旋的圆形艾里涡旋光束（CAVB）在主环的内侧、外侧和内侧（拓扑荷的绝对值为1）对称加载。发现加载位置（表示为dv）可以显著地调谐自动聚焦行为。对于符号相同的两个涡旋，当dv接近零时，双涡旋在焦平面处近似合并。但是随着dv的增加，合并的涡流将沿着y轴逐渐分离。当dv较大时，焦斑变成贝塞尔形图案。对于相反的涡旋，当dv很小时，聚焦图案是贝塞尔形的（中心不存在涡旋），但不是严格地在中心。随着dv的增加，原始光斑沿y轴逐渐上移，并将能量传递给x轴下方的新生光斑，同时新生光斑向中心移动。当dv较大时，焦点返回到类似贝塞尔的图案。模拟和实验之间取得了良好的协议。两个涡旋的dv对焦斑的剪裁效应在微操作、通讯等领域具有潜在的应用价值。
2021-07-17 physics.optics
Representation theory for vector electromagnetic beams
通过将平面波分量的场矢量分解为一个$3 \times 2$映射矩阵和一个2分量的类琼斯矢量，建立了自由空间中有限电磁波束的表示理论。映射矩阵具有一个自由度，该自由度可以由固定单位矢量相对于波矢量的方位角来描述。这个自由度允许我们找出这样的波束解，其中每个平面波分量由相同的固定单位矢量$\mathbf{I}$指定，并且具有相同的归一化琼斯样矢量。固定单位矢量和传播轴之间的角度$θ_I$用作描述光束的矢量特性的参数。研究了$θ_I$对与方位角无关的角谱标量场光束的影响。在傍轴条件下，采用一级近似计算了位置空间中的场矢量。发现椭圆偏振角谱光束在垂直于由固定单位矢量和传播轴构成的平面的方向上偏离中心的横向效应。得到了横向位移的表达式。给出了它的傍轴近似。
2016-01-29 physics.optics
Photonic hook -- a new type of subwavelength self-bending structured light beams: a tutorial review
在过去的2年中，它表明，电磁光束配置可以通过非对称形状（Janus）的电介质粒子传播后弯曲，这增加了一个新的程度的简单性产生的弯曲光束。这种效应被称为“光子钩”（PH），与Airy族光束不同。PH的特点是有史以来报道的电磁波的最小曲率半径，比电磁波的波长小约2倍。光子钩子的本质是波在梯形或复合粒子内部的相速度的色散，导致随后的干涉。
2019-10-20 physics.optics
Force Detection of Electromagnetic Beam Chirality at the Nanoscale
许多纳米光子应用需要在纳米尺度上精确控制和表征电磁场特性。场的手征性质是其关键特性之一，但在超过衍射极限的维度上测量光学手征性已被证明是困难的。在这里，我们从理论上表明，手征性的光可以表征到纳米尺度的力检测手段。为了测量在纳米尺度下给定手性的光束的手性特性，我们确定施加在尖锐尖端上的光致力，该尖端首先由感兴趣的光束照射，其次由相反手性的辅助光束照射，以顺序的方式。我们表明，力的测量之间的差异是直接成比例的感兴趣的光束的手征性质。特别是，梯度力差$Δ\langle F_{grad, z}\rangle$被发现具有排他性的对应于入射光的时间平均螺旋度密度，而差分散射力提供有关光的自旋角动量密度的信息。我们进一步表征和量化的螺旋度依赖的$Δ\langle F_{grad, z}\rangle$使用米氏散射形式主义补充全波模拟，强调的差异力的大小是在实验检测范围内。
2022-02-17 physics.optics
Effects of misalignments in the optical vortex transformation performed by holograms with embedded phase singularity
从理论上研究了轴与全息图光轴不同的拉盖尔-高斯圆光束入射到“叉形”全息图上产生衍射光束的空间特性。根据库默尔光束或超几何高斯光束的叠加，导出了衍射光束复振幅分布的一般解析表达式。衍射光束结构由入射涡旋光束的“适当”拓扑电荷m和由全息图“赋予”的奇点的拓扑电荷l的组合确定。详细研究了m和l的几种组合以及相对于全息图光轴的各种入射光束位移的衍射光束结构的演变。由于入射光束的失调的强度和相位分布的变化进行了研究和有目的的光学涡旋光束的产生和光学测量的可能应用进行了讨论。
2010-04-27 physics.optics
Angular-spectrum-based analysis on the self-healing effect of Laguerre-Gaussian beams after an obstacle
自修复作为一种奇异效应，已经显示出许多潜在的应用。本文主要研究拉盖尔-高斯光束在经过障碍物后的自愈效应。利用角谱理论，研究了光束在轴向障碍物作用下的自愈极限。分析了自修复能力与障碍物半径的关系。此外，我们简要讨论了光束在离轴情况下的自愈极限。我们的研究结果表明，当障碍物近似在轴上而没有过大的半径时，光束的场幅度将被很好地治愈，这可能为光通信、成像和遥感系统提供优势。
2019-06-20 physics.optics
Management of the orbital angular momentum of vortex beams in a quadratic nonlinear interaction
从理论上和数值上研究了二次非线性过程中基光束轨道角动量的光强控制。特别是，我们分析了种子二次谐波产生过程中存在的相互作用光束的轨道角动量，由于轴上和离轴的光学涡旋。提出和讨论的例子。
2011-04-13 physics.optics
Electromagnetic beam modulating through transformation optical structures
基于坐标变换下形式不变的麦克斯韦方程组的变换介质概念为操纵电磁场开辟了新的可能性。在本文中，我们报告应用有限嵌入坐标变换法设计电磁束调制装置在笛卡尔坐标系和柱坐标系。通过不同的坐标变换设计变换光学结构的材料本构张量，既可以通过平板调制入射高斯平面波的束宽，也可以通过圆柱壳调制全向光源的波传播方向。我们提出的设计程序和全波电磁仿真，清楚地确认所提出的光束调制设备的性能。
2008-06-06 physics.class-ph physics.optics
Dual-Axis Beam-Steering OPA with purely Passive Phase Shifters
本研究提出一种仅靠波长调谐、采用纯无源移相器的硅基多层双轴光束调控OPA，省去光栅耦合器以降低损耗，具备正负相位斜率调控能力，通过边缘出光提升效率，为片上光子系统提供更优的光束调控方案。
2024-11-23 physics.app-ph physics.optics
On-Axis Optical Trapping with Vortex Beams: The Role of the Multipolar Decomposition
本文通过实验和理论研究，探讨了涡旋光束在沿轴光学捕获中的作用，揭示了多极分解对捕获刚度的影响。
2026-01-26 physics.optics
Rows of optical vortices from elliptically perturbing a high-order beam
在高阶光束的光轴上存在一个具有高拓扑强度的光学涡旋（相位奇点）。椭圆扰动下的分裂成一个直排的单位强度的涡涡描述。研究了螺旋状Ince-Gauss光束和拉盖尔-高斯光束的微扰，即广义厄米-拉盖尔-高斯光束。这些光束的近似推导出小扰动，其中的轴的邻域可以近似由多项式在复平面：切比雪夫多项式的因斯-高斯光束，和厄米多项式的双折射光束。
2006-02-09 physics.optics
Exact analytical expression for the electromagnetic field in a focused laser beam or pulse
给出了真空中描述反向传输聚焦激光束和亚周期聚焦激光脉冲电磁场的麦克斯韦方程组的一类新的精确非奇异解。这些解决方案是通过使用修改后的“复杂的源方法”，调查和可视化。
2007-05-18 physics.gen-ph physics.optics
Discontinuities in the Electromagnetic Fields of Vortex Beams in the Complex Source/Sink Model
一个分析的不连续性报告被认为是不连续性的精确nonparaxial涡旋光束相量内获得的复杂的源/汇模型。这种不连续性出现在轨道角动量模的所有奇数值上。相量中的这种不连续导致真实电磁场分量中的非物理不连续。我们确定的不连续性的来源，并提供图形证据的不连续的第一和第三轨道角动量模式的真实电场。一个简单的方法来避免这些不连续性。
2017-03-19 physics.optics physics.plasm-ph
Fermi pencil beams and off-axis laser detection
本文研究窄光束在湍流大气中传输特性的重建。我们考虑离轴测量的设置，基于远离光束的主路径的光检测。我们首先模型的光束本身的辐射传输方程，采取费米笔形光束或分数费米笔形光束方程的形式的宏观近似。这样的模型是有效的小平均自由程，大运输平均自由程制度。与更准确的辐射传输方程或（分数）福克-普朗克模型相比，其本构参数的重建也大大简化。从离轴测量的基础上广角单散射的光束，我们提出了一个框架，使我们能够重建的光束的主要特征，特别是其传播方向和位置的发射源。
2021-09-28 math-ph math.AP math.MP
Efficient post-processing of electromagnetic plane wave simulations to model arbitrary structured beams incident on axisymmetric structures
研究光束与材料结构的相互作用是纳米光子学的基础。计算电磁解算器有利于快速计算的散射从任意几何形状和复杂性的材料结构，但有有限的效率时，采用结构化的激励场。我们已经开发了一种后处理方法和软件包，可以有效地计算完整的三维电场和磁场的任何光束入射到粒子或结构上，至少有一个连续的旋转对称轴，称为轴对称体（如球体，圆柱体，圆锥体，环面或表面）。提供了一个初始批次的平面波模拟计算，这个开源包结合了计算电磁解算器的数据在后处理方式使用角谱表示创建任意结构的光束，包括矢量涡旋光束。任何和所有可能的入射光束都可以从最初的一批平面波模拟中产生，而不需要进一步的模拟。这允许有效地执行参数扫描，例如改变照明角度或相对于光束平移粒子位置，所有这些都在后处理中，而不需要额外的耗时模拟。我们展示了一些应用程序，通过数值计算的光学力和力矩地图的球形等离子纳米粒子在紧聚焦高斯光束，等离子纳米锥在方位角偏振光束和计算场的非傍轴拉盖尔-高斯涡旋光束反射多层表面。我们相信，这个软件包，称为BEAMS，是一个有价值的工具，快速量化电磁系统，超越了传统的分析方法。
2023-02-08 physics.comp-ph physics.optics
Efficient Heating of Thin Cylindrical Targets by Broad Electromagnetic Beams II
在第一部分（物理学/0405091），它表明，它是可能的，以实现有效加热的圆柱形目标的电磁束的横向尺寸是几个数量级大于那些圆柱体。第二部分推导了纵向几何结构中有效加热的详细条件，并建立了一个更广泛的参数域，在横向几何结构中提供有效加热。考虑了使用当前可用技术的一种可能的实施方式：纳米管（长度1 cm，直径15 nm）可以通过50 GW Ti：Sapphire激光器（波长800 nm）的30飞秒脉冲以16%的加热效率在横向几何形状中加热到1 keV的温度。所得到的能量密度超过100 MJ/cm 3。本文给出了高斯电磁束加热圆柱体时，圆柱体吸收能量的一维积分形式的精确公式。
2006-11-17 physics.optics physics.plasm-ph
Off-axis optical trapping and transverse spinning of metallic microparticles with a linearly polarized Gaussian beam
由于金属微粒对光的强烈散射和吸收，金属微粒的光学捕获仍然是一个很大的挑战。本文报道了一种利用线偏振高斯光斑实现金属微粒稳定捕获的新机制。我们从理论上和实验上证明了金属微粒被这样的陷阱限制在光轴之外。同时，由于陷阱作用于粒子的非对称力场，粒子发生横向自旋运动。金属微粒的离轴捕获和横向自旋为金属微粒的操控提供了新的途径。本文的工作对于更好地理解光与金属粒子之间的相互作用也具有重要意义。
2020-04-29 physics.app-ph physics.optics
Evaluation of the optical axis tilt of Zinc oxide films via noncollinear second harmonic generation
研究了用双离子束溅射技术在玻璃衬底上生长的氧化锌薄膜的非共线二次谐波产生。在一个固定的入射角，所产生的信号进行了研究，通过扫描的偏振状态的两个基本光束。我们表明，所产生的信号作为两个泵浦光束的偏振态的函数的映射，连同分析曲线，允许检索光轴的取向，并最终检索其相对于表面法线的角度倾斜
2009-06-05 physics.class-ph physics.optics
Asymptotic Solution for Skin Heating by an Electromagnetic Beam at an Incident Angle
针对斜入射毫米波电磁束加热皮肤问题，本文利用穿透深度远小于横向尺度的渐近分析推导任意入射角下温度分布首项解，并给出皮肤温度与伤害感受器激活体积的标度律。
2025-05-23 physics.bio-ph physics.optics
Dual-Symmetrized Construction of Electromagnetic Beams Beyond the Paraxial Approximation with an Explicit Separation of Scalar and Vectorial Corrections
King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST)（沙特阿拉伯国王科学技术城）；School of Chemistry, University of East Anglia（东英吉利大学化学学院）
该研究提出了一种超越傍轴近似的电磁光束构造的双对称微扰框架，可显式分离标量与矢量修正，适用于任意傍轴包络和输入琼斯偏振，解决了矢量修正分配依赖构造的问题。
2026-10-14 physics.atom-ph physics.optics
The Segmented Beamformer for Electromagnetic Waves of the Terahertz Free Electron Laser
研制了一种用于形成靶照射野的准光学分块镜。它是为自由电子激光（FEL）的高功率THz光束而设计的，该激光器使用模拟宇宙尘埃的尘埃粒子云作为靶。对新西伯利亚自由电子激光装置一期工程1 ~ 3 THz波段的束流形状进行了数值计算和低功率实验室测量。衍射效应的理论计算揭示了目标光斑的散斑结构，实验室实验证实了这一点。波束形成器技术适合于制造，并且这种设备可以广泛用于强大的太赫兹辐射的集中。
2015-12-16 astro-ph.IM physics.ins-det physics.optics
Partially Coherent Electromagnetic Beam Propagation in Random Media
本文提出了在部分相干情况下描述电磁波光束四阶矩的理论。部分相干随机源采用高斯-谢尔模型。白噪声傍轴制度被认为是，当波长远小于源的相关半径，源的光束半径，和介质的相关长度，这是远远小于传播距离。复波振幅场可由伊藤-薛定谔方程描述。该方程给出了各阶波场矩的闭合演化方程，这里考虑了四阶方程。一般的四阶矩方程显式求解闪烁制度（当源的相关半径是相同的顺序作为介质的相关半径，但光束半径大得多），结果给出了一个表征的强度协方差函数。强度协方差函数的形式来自与第二波矩相关的维格纳分布的输运方程的解。极化波的四阶矩结果被用于部分相干源的成像中。
2022-01-17 math.AP physics.optics
Laser beam imaging from the speckle pattern of the off-axis scattered intensity
我们研究的激光束的定位（成像）的逆问题，从测量的光散射离轴的泊松云的小颗粒的强度。从波动方程出发，分析了散射光强的微观相干性，并指出从一组CCD摄像机捕获的散斑图中确定激光束是可能的。当粒子相对于波长是小的或大的时，两组相机是足够的。对于一般的颗粒尺寸，具有两组摄像机的激光定位的准确性取决于云的散射特性。然而，三组或更多组相机允许精确定位，这对于云中颗粒的类型、大小、形状和浓度的不确定性是鲁棒的。介绍了一种新的激光束定位算法，并给出了数值例子，在海洋大气中的高能激光成像的应用有关的制度。
2017-07-19 math.AP physics.data-an physics.optics
Trojan states of electrons guided by Bessel beams
以前的工作[一]。Bialynicki-Birula，Phys. Rev. Lett. { \bf 93}，20402（2004）]中的方法被扩展以覆盖电磁波的更现实的例子，即贝塞尔光束。结果表明，电子可以被具有非零轨道角动量的贝塞尔光束导引。在这种波场的电磁涡线附近捕获电子的机制与圆极化波产生的里德伯电子的特洛伊态相同。其主要区别在于，在本例中，束中电子的横向运动仅限于电磁波的作用下，而不需要附加的吸引中心。我们还简要地讨论了电子在Neumann和Hankel光束中的运动。
2005-02-06 physics.gen-ph physics.optics
Propagation properties of partially coherent electromagnetic hyperbolic-sine-Gaussian vortex beam through anisotropic atmospheric turbulence
该研究推导了部分相干电磁双曲正弦高斯涡旋光束在各向异性大气湍流中传输的解析公式，分析了其光强、相干度、偏振度的演化规律，并通过随机相位屏模拟验证了理论结果的一致性。
2024-01-08 physics.ao-ph physics.optics
Conservation of Angular Momentum, Transverse Shift, and Spin Hall Effect in Reflection and Refraction of Electromagnetic Wave Packet
提出了一种解决偏振高斯光束在两种透明介质界面上反射/折射问题的方法。计算了梁的重心横向位移。它们总是满足光束的总角动量守恒定律，然而，在一般情况下，不满足单个光子的守恒律，由于在两通道波散射中缺乏“哪条路径”的信息。分析了反射/折射光束的场结构。在线性偏振光束的散射中，相反螺旋度的光子在光束的相对边缘处积累：这是光子的自旋霍尔效应，其可以在散射光束的交叉偏振分量中记录。
2006-03-10 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Three-dimensional Accelerating Electromagnetic Waves
本文给出了麦克斯韦方程组的三维非傍轴空间加速波的一般理论。这些波构成了一个二维结构，表现出形状不变的传播沿半圆形轨迹。我们提供了分类和表征的可能形状的光束，通过角谱的抛物线，扁长和长球形领域表示。这些结果为加速光束的设计提供了新的结构，拓宽了加速光束的应用范围和潜在的应用前景。
2013-03-25 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Low-coherence off-axis digital holographic microscopy
通常，离轴数字全息显微术需要相干光源来记录全场全息图。然而，基于激光的照明导致不可忽略的相干噪声，从而降低成像质量。我们在此报告了一种简单的方法，以减少使用低时间相干照明的相干噪声的贡献，同时保持大的干扰区域。因此，在干涉仪的参考臂中引入衍射光栅，允许参考光束的相干平面随着角色散而倾斜。参考光束和物体光束的相平面看起来是共面的。介绍了低相干离轴数字全息显微术的原理和性能。执行生物样品的三维重建。
2021-11-01 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Off-axis retrieval of orbital angular momentum of light stored in cold atoms
本文报道了冷铯原子系综中拉盖尔-高斯模光的轨道角动量（OAM）的存储及其沿与入射光束不同的轴的恢复。我们采用时间延迟的四波混频配置，以证明在小角度（2 o），存储后，检索光束携带相同的OAM作为输入光束中编码的一个。基于拉盖尔-高斯基的模式分解的计算与在小角度值下进行的实验观察是一致的。然而，计算表明，OAM检索将丢失在较大的角度，降低这样的存储-检索过程的保真度。此外，我们还观察到，通过施加一个外部磁场的原子系综检索OAM呈现拉莫尔振荡，展示了其操纵和离轴检索的可能性。
2014-09-19 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Accessing electromagnetic properties of matter with cylindrical vector beams
柱面矢量光束（CVB）是一种结构光波，其偏振态具有拓扑非平凡性。CVB独特的电磁场结构已被开发用于光镊、激光加速等领域，但在光学以外的研究领域如凝聚态物理方面的应用还没有取得进展。在本文中，我们提出了CVB的潜在应用，这些领域的基础上，对他们的吸收物质的一般参数。我们表明，脉冲方位角CVB太赫兹（THz）或远红外频率周围可以是一个独特的和强大的手段，时间分辨光谱的物质的磁特性，并声称方位角电场的脉冲CVB将是一种新的方式研究和控制拓扑材料中的边缘电流。我们还展示了如何强大的CVBs将作为Floquet工程的非平衡态物质的工具。
2019-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
