Generation of arbitrary complex quasi-non-diffracting optical patterns
由于其在传播时保持强度分布的独特能力，非衍射光场被广泛用于各种科学领域，包括光镊、非线性光学和量子光学，在需要复杂横向场分布的应用中。然而，严格无衍射光束的数量和类型受到严格限制，因为它们的对称性由其中控制光束传播的亥姆霍兹方程是可分离的坐标系之一决定。在这里，我们展示了一个强大的技术，允许产生各种各样的准无衍射光束具有几乎任意的强度分布在横向平面。这些可以容易地通过修改光束的角谱来设计，以满足特定应用的要求。这种光束不是严格无衍射的，但它们在很长的距离上保持其形状，可以通过改变角谱的宽度来调节。我们报告的生成独特的螺旋图案和图案涉及任意组合的截断谐波，贝塞尔，马修，或抛物线光束占据不同的空间域。光阱实验说明了这种光束的光机械特性。
2013-09-05 physics.optics
Time-diffracting beams: On their nature, diffraction-free propagation as needles of light, and nonlinear generation
本文研究了新近引入的时间衍射光束在自由空间中的特性。它们被证明是傍轴和准单色实现的本地化波，时空本地化波以任意速度无失真地行进。近轴和准单色制度是必要的，以观察什么可以适当地命名为衍射的时间。以准光速行进的有限能量的TD光束被认为形成比所谓的突然聚焦和散焦的光针或无限速度的限制TD光束长得多的焦点或光针。研究了洛伦兹变换和近轴光学系统变换下TD光束的性质，发现在强定域的基波泵浦作用下，物质介质的非线性偏振相对论运动产生了二次谐波TD光束，其在自由空间中的无衍射行为可以用标准的$4f$成像系统进行优化。
2018-02-28 physics.optics
Spin and orbital Hall effects for diffracting optical beams in gradient-index media
研究了带有内禀自旋和轨道角动量的傍轴光束在梯度折射率介质中的演化。本文导出了曲线坐标系中光束随中心光线衍射的抛物型方程。梁的重心经历横向AM相关的偏转-自旋和轨道霍尔效应。自旋霍尔效应产生的光束作为一个整体的横向平移，在最近的几何光学的预测精确的协议。同时，轨道霍尔效应受到非均匀介质中衍射的显著影响，并伴随着内禀轨道AM的变化和光束的变形。
2009-01-07 physics.optics
Non-diffracting and non-attenuating vortex light beams in media with nonlinear absorption of orbital angular momentum
研究表明，高阶贝塞尔光束在非线性吸收介质中传输时，光束并不被完全吸收，而是以一种新的传输不变涡旋光束的形式存在，在这种涡旋光束中，光束能量和轨道角动量被永久地转移到物质中，同时被螺旋向内的能量和角动量流补充能量.与涡旋孤子和耗散涡旋孤子不同，这些涡旋光束不受特定色散非线性（自聚焦或自散焦）的支持，也不需要增益。在携带（可能是高）轨道角动量的光子的多重吸收存在下的传播不变性使得这些光束对于长距离的角动量的光学泵浦是有吸引力的。
2014-07-11 physics.optics
Versatile Non-diffracting Perfect Vortex Beams
涡旋光束在轨道角动量作用下，拉盖尔-高斯光束的存在严重阻碍了虚拟光束从光学操纵到高维量子信息通信的广泛应用，这就要求虚拟光束具有相同的横向尺度和发散度，甚至要求大的光学振幅调制具有小的涡旋环。另一方面，能够克服衍射而不发散的无衍射光束在包括原子光学和医学成像在内的许多应用中是非常令人回味的，并且确实很有吸引力。在这里，我们提出了一个全新的类型的VB具有OAM独立的半径，同时保持无发散的传播不变，以及自我修复的性质，命名为无衍射完美涡旋光束（NDPVB）的理论和实验证明。我们设计了一个基于傅立叶空间分析的多功能工具包，可以任意多维定制NDPVBs，使其具有传播强度和相位可控性，并具有自加速，自相似和自旋转等有趣的可定制行为。这超越了将横向平面定制为结构化光束中的更高维传播特性。对内部流动的深入理解揭示并证实了NDPVBs的多维定制是通过诱导相应的多维内部流动来控制的，有助于我们理解我们的传播特性设计方案如何操纵内部流动，揭示结构光束的结构形成和行为转变的本质。
2022-09-01 physics.optics
Generating non-diffracting bottle beams with a flat multi-level diffractive lens
该研究利用二元 axicon 产生低旁瓣 Bessel 光束并通过平面 MDL 聚焦，实现无衍射范围超 5 cm、周期 0.2–1.36 mm 的高功率微米级瓶形光束。
2025-09-29 physics.optics
Parabolic antennas, and circular slot arrays, for the generation of Non-Diffracting Beams of Microwaves
我们提出了详细的用于产生微波的非衍射光束，例如，频率为10 GHz的顺序，获得公平的结果，即使在求助于现实的孔径赋予合理的直径。我们的第一个建议主要是指一套合适的环形狭缝，考虑到各种可能的应用，包括遥感。我们的第二个建议-这构成了本文的主要目的之一-是指替代的，相当简单的，使用抛物面反射器，由位于抛物面轴上的球面波源照亮，但相对于抛物面的焦点略有位移。这样的抛物面反射器产生“扩展焦点”（非衍射）光束。[OCIS代码：999.9999; 070.7545; 050.1120; 280.0280; 050.1755; 070.0070; 200.0200。保留字：非绕射波微波;遥感;环形天线阵贝塞尔光束扩展焦点;反射抛物面抛物面反射器抛物面天线]。
2014-08-24 physics.class-ph physics.optics
Structured beams invariant to coherent diffusion
贝塞尔光束是广泛的非衍射（传播不变）场家族的著名成员。我们报告的实验表明，非衍射领域也免疫扩散。我们将结构化激光场的相位和强度映射到进行扩散的热原子的两个内部态之间的空间相干性上。我们通过从空间相干性连续产生光来测量可控的、有效的扩散时间后的场。定量分析了贝塞尔-高斯场和更复杂的无衍射场的相干扩散，并与衍射场的相干扩散进行了直接比较。为了阐明扩散不变性的起源，我们展示了无衍射场的结果，其相位图案，我们扁平化。
2020-08-12 physics.atom-ph physics.optics
Non-diffracting Optical Beams in a Three-level Raman System
研究了光束通过原子蒸气的无衍射传输。蒸气中的原子以三能级拉曼配置运行。适当选择的控制光束耦合到其中一个跃迁，从而在温暖的原子蒸气中为耦合到原子中的另一个跃迁的探测光束产生空间变化的折射率调制。我们发现，拉盖尔-高斯控制光束允许传播单高斯探测场模式，以及多高斯模式和非高斯模式在宏观距离没有衍射。这为通过温暖的原子蒸气传播任意图像开辟了前景。
2011-08-09 physics.optics quant-ph
Realization of Non-diffracting and Self-healing Optical Skyrmions
该研究通过两个正交 Bessel 模式叠加与模式匹配，理论构建并提出实验实现传播中偏振结构不变、具有无衍射和自愈特性的光学斯格明子。
2024-02-29 physics.optics
Compensation of Beer-Lambert attenuation using non-diffracting Bessel beams
我们报告一个通用的方法来补偿线性衰减介质中，独立于其微观起源。该方法利用衍射限制贝塞尔光束和定制的轴上强度分布，这是使用相位空间光调制器产生的。这种技术用于补偿线性光学中最基本的限制过程之一，被证明是有效的实验条件（修改的折射率和衰减系数）范围广泛。最后，我们解释了如何利用这种方法可以有利地在应用范围从生物成像光片显微镜量子存储器为未来的量子通信网络。
2019-06-13 physics.optics quant-ph
From amorphous speckle pattern to reconfigurable Bessel beam via wavefront shaping
贝塞尔光束是一种无衍射的光结构，可以用简单的桌面光学元件，如轴棱锥透镜或环形空间滤波器和相干激光束产生。其主要特点之一是贝塞尔光束在传输几米后仍保持其空间特性。在本文中，我们展示了一个系统和方法，用于产生贝塞尔光束从非晶散斑图案，利用自适应优化的空间光调制器。这些散斑是由通过散射幕传输的光模式产生的，并由环形滤波器选择。与所提出的策略，它是可能的，在用户定义的位置，可重构，无衍射贝塞尔光束通过无序介质。
2015-11-16 physics.optics
Carving light beams
在所谓的无衍射光束出现几年后，出现了能够在空间上构造它们的方法，所谓的冻结波方法是第一种，也许是最有效的方法。该方法允许对无衍射光束的纵向强度图案进行建模，然而，在控制其横向空间图案方面效率很低，仅允许选择其横向尺寸的可能性，其在整个传播过程中保持不变。在这项工作中，我们已经扩展了冻结波的方法，以这样一种方式来控制，除了纵向图案，沿传播的横向光束结构。这种新型的横向和纵向结构光束可以在光子学、光学操纵、光学原子引导、光刻等领域具有潜在的应用。
2021-01-05 physics.optics
Non-diffracting states at exceptional points
我们提出利用例外点来构造无衍射光束在晶格中的传输和局域功率振荡。具体来说，在这里，我们提出了两个系统，利用EP无衍射光束传播，一个在合成规范晶格和其他一个，在单向耦合谐振器，每个谐振器单独能够创建轨道角动量光束（OAM）。在第二个系统中，我们引入了鲁棒的和可调的OAM光束在离散晶格中传输的概念。我们可以创建一个强大的OAM光束在任意数量的网站的光子晶格。此外，我们报告的非厄米晶格的EP功率振荡。本文的研究拓宽了不同光子系统中EP的研究和应用，包括离散晶格中的OAM光束及其相关动力学。
2020-09-27 cond-mat.other physics.app-ph physics.optics
Non-Diffracting Beams for Near-Field Millimeter-Wave Communications: Advantage Regimes Under Aperture and Blockage Constraints
Peng Cheng Laboratory（鹏城实验室）；State Key Laboratory of Millimeter Waves, School of Information Science and Engineering, Southeast University（东南大学信息科学与工程学院毫米波国家重点实验室）；Department of Electrical and Computer Engineering, National University of Singapore（新加坡国立大学电气与计算机工程系）；National Mobile Communication Research Laboratory and the School of Information Science and Engineering, Southeast University（东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室）；Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室）
本文研究了在孔径和阻挡约束下，仅相位约束的非扩散束相较于传统参考束的优势条件，提出了一种统一的环形频谱框架，并通过蒙特卡洛模拟验证了预测的优势领域。
2026-04-20 eess.SP physics.optics
Spatiotemporal steering of non-diffracting wavepackets
本研究聚焦时空非衍射波包（光子弹）在时空变化介质中的动力学，提出通过时空折射将单色聚焦光束转化为指定速度的光子弹，且可通过设计时空边界折射率分布可编程调控其群速度与传播方向，为电磁波包时空调控提供新途径，在多领域有潜在应用。
2025-01-17 physics.optics
Glass tube cutting with aberration-corrected non-diffracting ultrashort laser pulses
本文报道了用超短脉冲激光分离曲面玻璃制品复杂的内外轮廓。使用加工光学器件实现沿着整个衬底的单程全厚度修改，该加工光学器件允许非衍射光束的光束成形，并且另外允许在弯曲界面处发生的相位畸变的像差补偿。通过热应力或选择性蚀刻最终分离的玻璃制品满足医疗行业在微碎片、表面质量和加工速度方面的要求。
2021-06-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
The photon vortex beam in rotating medium
本文研究了旋转介质中的光子涡旋光束，其中旋转速度作为有效矢势。利用Riemann-Silberstein矢量，我们构造了光子波函数。利用麦克斯韦方程组和一阶Minkowski本构关系，得到了光子在运动介质中的动力学方程。对于定态，动力学方程可以写成Dirac-like方程。通过给定介质的不同速度分布，得到了光子涡旋光束的近似解，并得到了旋转介质中衍射和无衍射拉盖尔-高斯光束的近似解。对于衍射拉盖尔-高斯光束，我们得到了由旋转引起的新的项，它可以改变Gouy相位，从而推断出光子干涉图样的旋转行为。在此基础上，我们得到了无衍射拉盖尔-高斯光束解中横光子能量的朗道能级结构。
2020-04-14 physics.optics
Non-Diffracting Waves: A new introduction
这项工作涉及精确解的波动方程。我们首先介绍了非衍射波（NDW），并通过NDWs的定义。然后，我们回想一下--除了普通的波（高斯光束、高斯脉冲）之外--最简单的无衍射波（贝塞尔光束、X形脉冲.）。在第2节中，我们展示了如何消除任何向后传播的分量，首先是在理想NDW脉冲的情况下，然后在第3节中，对于现实的有限能量NDW脉冲。特别地，在3.1小节中，我们给出了任意完全向前无衍射脉冲的一般函数表达式。然后，在第4节中，提出了一种有效的方法，用于截断光束的解析描述，其副产品是消除任何冗长的数值计算的需要。在第5节中，我们探讨了问题的亚光速NDWS，或子弹，在两种不同的方法，第二个允许解析描述的无衍射波与静态包络（“冻结波”，FW），在连续贝塞尔光束叠加。在第6节中，也对吸收介质的情况，从理论上阐述了这种冻结波的产生（最近在光学领域通过实验产生）。第7节讨论了狭义相对论和洛伦兹变换的作用，这与物理学理解NDW问题有关。在第8节中，我们将使用高阶贝塞尔光束进一步解析解波动方程。接下来，第9节将详细介绍NDW在光镊中的应用。在第10节中，我们证明了在标准量子力学中的普通线性薛定谔方程的不同情况下也可以找到“类孤子”解。在最后一节中提到了一些补充问题。这项工作也是正在筹备的一项更长的审查的一部分。
2014-08-27 physics.class-ph physics.optics
Full characterisation of Airy beams under physical principles
在类似于无衍射贝塞尔光束的行波方法下，研究并全面描述了艾里光束的传输特性。当注意到艾里函数实际上是分数阶1的贝塞尔函数时，这是可能的。我们展示了物理3原理如何施加限制，使得无衍射艾里光束不能无限的程度，因为已经论证，并介绍了第一次定量表达式的最大横向和纵向的艾里光束。我们证明了在适当的物理条件下，获得高阶艾里光束是可能的。
2014-01-21 physics.optics quant-ph
Non-diffracting broadband incoherent space-time fields
空时波包是一种相干脉冲光束，由于其空间和时间光谱自由度之间的紧密相关性，可以实现无衍射和无色散的传输。不相干ST字段的行为，保持其相干波包对应物的时空光谱结构，而失去所有纯粹的空间或时间的相干性是已知的较少。在这里，我们表明，结构的时空谱的非相干场产生宽带非相干ST领域的衍射自由。这些场的强度分布由恒定背景顶部的狭窄空间特征组成。时空光谱工程允许控制该空间特征的宽度，将其从明亮的无衍射特征调谐到黑暗的无衍射特征，并相对于背景改变其振幅。这些结果铺平了道路的新的机会，在空间和时间的联合结构领域的光学相干性的实验研究，利用通常与超快光学技术。
2019-04-03 physics.optics
Non-Diffractive Topological Spin Textures of Relativistic Twisted Fermion Beams
The George Washington University（乔治华盛顿大学）；William & Mary（威廉与玛丽学院）
研究光学和声学中结构化光束的非衍射极化、自旋方向分布等特性在费米子中的等效情况，给出适用于相对论和非相对论运动学的狄拉克粒子LG解，证明非衍射自旋纹理的存在。
2026-07-07 physics.optics quant-ph
Diffraction-free beam propagation at the exceptional point of non-Hermitian Glauber Fock lattices
我们构造了位于耦合波导制成的非厄米Glauber Fock（NGF）晶格边缘的局域光束，该光束可以长距离传播而几乎没有衍射。具体地说，我们计算了封闭形式的本征态的例外点的半无限的NGF晶格的波导是在一个单向的方式耦合。我们使用封闭形式的解决方案来构建有限的NGF晶格中的无衍射光束。我们提供了一个数值方法来找到其他晶格，能够支持无衍射光束在一个例外的点。
2020-09-27 cond-mat.other physics.app-ph physics.optics
Quasi-ideal dynamics of vortex solitons embedded in top-hat nonlinear Bessel beams
自散焦介质中的非线性贝塞尔光束被认为是一种自然的、无衍射的背景，在这种背景中，涡旋孤子可以嵌套、相互作用并在比通常的高斯或超高斯背景大一个数量级的传输距离上生存。涡旋孤子的动力学特性接近理想均匀背景下的动力学特性，阻止了涡旋的螺旋和衰减，从而使涡旋转向易于应用。
2017-05-31 physics.optics
Conversion of any finite bandwidth optical field into a shape invariant beam
本文讨论了一种将有限带宽的任意光场变换为具有横向尺度的形状不变光束的方法。该方法包括在调制的领域与适当的曲率半径的二次相位。作为一个特殊的应用，我们利用该方法将有限无衍射场的存在区域扩展到无界区域。
2018-09-12 physics.optics
Spatio-temporal vortex beams and angular momentum
我们提出了一个时空推广的已知的空间（单色）波涡旋光束携带内禀轨道角动量（OAM）沿传播方向。一般的时空涡旋光束是多色的，并且可以携带与平均动量成任意角度的本征OAM。应用（i）横波-矢量位移或（ii）洛伦兹提升到单色贝塞尔光束，我们构造了一族（i）时间衍射或（ii）无衍射时空贝塞尔光束，它们是Klein-Gordon波动方程的精确解。所提出的时空OAM态能够描述光子或电子涡旋态（相对论和非相对论），并且可以在粒子碰撞、运动介质光学、量子通信和天体物理学中找到应用。
2012-09-04 hep-th physics.optics quant-ph
A method to generate complex quasi-nondiffracting optical lattices
我们提出了一个强大的技术，允许产生准无衍射光束与各种复杂的横向形状和拓扑结构。我们表明，例如，可以产生螺旋图案、以弯曲或弯曲的亮条纹为特征的图案、或以占据横向平面中的不同域的谐波、贝塞尔、马蒂厄和抛物线光束的任意组合为特征的图案。准无衍射模式为操纵物质和光波、胶体和活粒子提供了大量机会，并在生物物理学、量子、非线性和原子光学中得到应用。
2010-06-02 nlin.PS physics.optics
Time-diffracting 2D wave vortices
Stony Brook University（石溪大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克巴萨奎，巴斯克科学基金会）；Centre of Excellence ENSEMBLE3 Sp. z o.o.（卓越中心 ENSEMBLE3 有限公司）
本文提出了一种新的二维波涡流，其在时间维度上传播并具有明确的横向OAM，通过积分表达式和射线模型展示了其特性及应用。
2025-12-31 physics.optics quant-ph
Fusion Between Frozen-Wave-Type Beams and Airy-Type Pulses: Diffraction-Dispersion-Attenuation Resistant Vortex Pulses in Absorbing Media
在本文中，我们执行两个重要的理论方法之间的融合，一个与冻结波光束，这是无衍射光束的纵向强度模式可以选择一个先验的介质（吸收或不），和其他相关的Airy型脉冲，这是耐色散材料中的色散效应的脉冲。因此，出现了一种新的方法，能够提供抗三种伴随效应的涡流脉冲，即：衍射、色散和衰减;同时，波强度沿其传播轴的空间变化可以随意设计。这种新方法可以看作是局域波理论在近轴区域的推广，新的脉冲在光通信、非线性光学、微操作等领域有着潜在的应用前景。
2018-09-24 physics.optics
Vector Focus Wave Modes with Elliptic Cross-Section
本文推导了矢量马蒂厄光束并叠加产生飞秒脉冲，通过角色散补偿衍射和色散，讨论了不同模式的强度、时长、角色散和偏振态，适用于精密材料加工。
2023-10-15 physics.optics
Optical vortex trajectory of the edge-diffracted single-charged Laguerre-Gaussian beam
本文研究了单束带电拉盖尔-高斯光束的束腰外边缘衍射。基于基尔霍夫-菲涅耳积分，分析了屏幕直边连续阻挡光束时光学涡旋的迁移行为。揭示了确定OV螺旋轨迹形状的衍射光束参数的普遍组合。导出了描述OV位错随束流屏蔽度变化的参数方程。此外，螺旋轨迹，它描述的情况下，屏幕边缘的入射光束的衍射扰动的条件下，通过运动的OV位置，得到。结果表明，在光束参数变化一定的区间内，选择衍射扰动范围较宽的方程作为最佳匹配函数。为解决衍射反问题：由光涡旋的迁移轨迹确定光束与障碍物衍射相互作用的参数奠定了基础。
2020-11-08 physics.optics
Analysis of Bessel Beam Generation Using MetaMaterials in Photonic Integrated Circuits
本文通过理论分析和仿真，提出一种在硅波导上布置同心环超表面阵列的光子芯片设计，用于在光通信和太赫兹波段产生贝塞尔光束，实现了500 um无衍射范围和超过80%的辐射效率。
2024-06-09 physics.app-ph physics.optics
Wigner picture of partially coherent accelerating beams
Dalhousie University（达尔豪斯大学）
本文提出了一种基于威格纳分布函数的相空间理论，用于研究部分相干加速束的特性，并推导了其闭合形式表达式。
2026-01-16 math-ph math.MP physics.optics
Super-resolution technique enabled by higher-order Bessel beams in nanoscale optical structures
Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院）
研究旨在突破传统光学显微镜阿贝衍射极限以获取亚波长信息，通过利用高折射率纳米级结构和高阶贝塞尔光束实现超分辨率成像，展示了（λ/53）的分辨率，阐明了相关因素，凸显该方法在多领域应用的潜力。
2026-10-28 physics.optics
Shaping High-Order Diffraction-Free Beams Through Continuous Superposition of Bessel Beams
本文通过连续叠加高阶贝塞尔光束，提出一种解析精确解，用于构建任意拓扑荷的微米级冻结波，并研究高度非傍轴下电场纵向分量行为。
2024-02-05 physics.optics
Structured Light by linking together diffraction-resistant spatially shaped beams: "LEGO-BEAMS"
本文提出了一种理论方法，并结合实验验证，通过连接有限长不同半径的抗衍射圆柱光束来获得光的结构。由此产生的“乐高梁”可以根据需要呈现各种前所未有的空间配置。我们也使用计算全息技术和空间光调制器实验产生了其中的一些。我们将各种“光片”连接在一起的有趣的新方法可以在需要结构光束的所有领域中找到应用：特别是诸如光学镊子，例如用于生物操纵、原子的光学引导、光轨道角动量控制、全息术、光刻、非线性光学、电磁辐射与玻色-爱因斯坦凝聚体的相互作用等，除了通常的局域波（无衍射光束和脉冲）的场之外。
2018-04-05 physics.app-ph physics.optics
Gaussian, Hermite-Gaussian, and Laguerre-Gaussian beams: A primer
本文的目的是提出一个教学和自包含的概述高斯厄米和高斯拉盖尔激光束模式。用于推导这些模式的通常教科书方法是在傍轴近似内求解Helmoltz电磁波方程。在这里，提出了一种不同的技术：使用基本高斯模式的平面波表示作为种子函数，所有高阶光束模式通过与微分算子作用于该基本解而导出。即使是特殊的光束模式，最近推出的贝塞尔光束很容易在该框架内描述。
2004-10-04 physics.optics
Constructing various paraxial beams out of regular and modified Bessel-Gaussian modes
本文提出利用正则与修正贝塞尔-高斯模式，通过调节拓扑指标和伸缩参数并选取适当权重因子，系统构造出高斯光束、Kummer-Gaussian光束等多种已知及新型傍轴光束解。
2023-07-07 physics.optics
Propagation-invariant beams with quantum pendulum spectra: from Bessel beams to Gaussian beam-beams
利用量子力学单摆的本征函数描述了一类新的传播不变光束。这些光束，其频谱（限于一个圆圈）是双周期的马修功能的方位角，取决于一个场强参数。当参数为零时，钟摆光束是贝塞尔光束，当参数接近无穷大时，它们类似于横向传播的一维高斯波包（高斯光束-光束）。摆梁是在平方角动量算子和线性动量算子之间插值的算子的本征函数。分析揭示了与马蒂厄光束的联系，并深入了解傍轴近似。
2013-07-26 physics.optics
Complex variable function Gaussian beam in strongly nonlocal nonlinear media
在强非局域非线性介质（SNNM）中引入了一类新的空间复变函数高斯（CVF-Gaussian）光束，它是任意解析复变函数与高斯函数的乘积. CVF-高斯光束在传播过程中通常会旋转。通过选择光束的输入功率，我们可以得到CVF-高斯呼吸子或CVF-高斯孤子。结果表明，稳定的CVF高斯光束可以以不同的形式存在于SNNM中，包括旋转偶极子和旋转椭圆环。本文讨论了描述CVF-高斯光束横向分布的一个参量--分布因子。
2010-09-05 physics.optics
Non-integer OAM beam shifts of Hermite-Laguerre-Gaussian beams
本文研究了非整数轨道角动量（OAM）对OAM增强光束位移的影响，对于面内（Goos-H和平面外（Imbert-Fedorov）位移。与天真的期望相反，我们发现，从理论和实验上，非整数OAM光束移位之间的整数OAM光束移位不线性插值。
2013-07-24 physics.optics
Nonlinear unbalanced Bessel beams in the collapse of Gaussian beams arrested by nonlinear losses
高斯光束在自聚焦克尔介质中由于非线性损耗而发生坍缩，可能自发形成能量有限的准稳态非线性非平衡贝塞尔光束，该光束可以在几十个衍射长度上无明显畸变地传输，并且在光束功率急剧减小的情况下峰值强度无衰减。
2008-05-20 physics.optics
Axicon Gaussian Laser Beams
我们推导出轴棱锥高斯激光束的最简单形式，即，一个具有径向极化的电场。
2000-04-30 physics.optics
Super-Gaussian conical refraction beam
通过调节输入光束的环半径与束腰半径之比为0.445，利用锥形折射现象，将高斯光束变换为具有准平顶横截面的超高斯光束。我们讨论了超高斯光束的光束传输，并表明它有一个共焦参数的三倍大的一个将从高斯光束。用KGd（WO4）2双轴晶体进行的实验与理论预测吻合得很好。
2014-10-14 physics.optics
Goos-Hanchen shift for higher order Hermite-Gaussian beams
研究了厄米-高斯光束在两种介质界面上的反射。与拉盖尔-高斯光束不同，厄米-高斯光束在反射时没有明显的畸变。本文报道高阶厄米高斯光束在临界角附近的所有光斑的古斯-汉兴位移。偏离临界角的位移不明显。计算中忽略了空间有限的s偏振全三维矢量光束沿传播方向的纵向分量。我们简要地讨论了矢量高斯光束的傍轴近似的困难。
2010-11-17 physics.optics
Integral transformation solution of free-space cylindrical vector beams and prediction of modified-Bessel-Gaussian vector beams
给出了自由空间柱面矢量光束的统一描述，它是矢量亥姆霍兹方程和横截性条件的积分变换解。在这个解决方案中涉及的角谱的振幅2-形式可以任意选择。当两个元素之一时，我们到达横电或横磁束模式。在傍轴条件下，该解不仅包含了已知的$J_1$贝塞尔-高斯矢量光束和通过求解傍轴波动方程得到的轴对称拉盖尔-高斯矢量光束，而且预言了两种新的矢量光束，称为修正贝塞尔-高斯矢量光束。
2007-10-11 physics.optics
Gaussian Beam Collimation via Transformation Media
传统的高斯光束准直方法是通过扩大束腰来获得较小的发散角。最近的变换光学提供了一个非传统的途径来控制电磁场。本文证明了高斯光束可以通过变换介质在几个波长范围内变换为平面类波光束。通过有限元方法的设计细节和全波仿真结果。
2013-03-27 physics.optics
Effect of a thin optical Kerr medium on a Laguerre-Gaussian beam
利用广义高斯光束分解方法，研究了拉盖尔-高斯光束通过薄非线性克尔介质的传输特性。当光束分量变化时，光束的每光子轨道角动量守恒。作为应用的一个例子，我们提出并证明了一个z-扫描实验，使用$LG_0^1$光束和染料掺杂的聚合物薄膜。
2007-09-27 physics.optics
Optical limiting using Laguerre-Gaussian beams
我们证明了光限幅使用自透镜效应的高阶拉盖尔-高斯光束在薄的染料掺杂聚合物样品，我们发现是一致的，我们的模型使用高斯分解。限制所需的样品中的峰值相移小于基本高斯光束，具有增加的灵活性，即非线性介质可以放置在光束焦点的前面或后面。
2007-11-14 physics.optics
"Analytical Continuation'' of Flattened Gaussian Beams
平顶高斯光束的纯解析扩展[Opt. Commun. \textbf{107,} 335（1994）]中定义的波束阶数。由此，轴对称相干平顶光束通过任意$ABCD$光学系统的近轴传输问题，可以通过一个特殊的二元合流超几何函数，以封闭形式得到精确的解。
2023-03-21 physics.optics
Goos-Hänchen and Imbert-Fedorov shifts for astigmatic Gaussian beams
在这项工作中，我们调查的作用，光束像散的古斯-汉兴和Imbert-Fedorov位移。作为一个案例研究，我们考虑高斯光束聚焦的消像散透镜，我们明确地计算了校正的标准公式的光束移位由于由透镜引起的像散。我们的研究结果表明，散光可能会增加的角度部分的移位。
2015-03-18 physics.optics
Fine structure of perturbed Laguerre-Gaussian beams: Hermite-Gaussian mode spectra and topological charge
该研究揭示LG光束涡旋核微扰产生HG模式谱精细结构的机制，提出并验证了测量任意环位错LG光束拓扑电荷的方法，辅以轨道角动量与拓扑电荷估算示例。
2020-07-09 physics.optics
The propagation of a polarized Gaussian beam in a smoothly inhomogeneous isotropic medium
在基于程函的复几何光学框架下，利用复值程函的二次展开描述了高斯光束的相位波前和截面，描述了偏振高斯光束在光滑非均匀各向同性介质中的演化.本文首次引入线性复值程函分量来描述偏振高斯光束的自旋轨道相互作用和形变对传输的影响。在非均匀介质中，除了自旋-轨道相互作用外，还存在光束的偏振与旋转形变的相互作用，它对应于自旋-内禀轨道角动量相互作用，对偏振高斯光束的自旋霍尔效应进行修正。
2012-02-17 physics.optics
Diffraction-free beams in fractional Schrödinger equation
研究了一维和二维高斯光束在分数阶薛定谔方程（FSE）中的传输特性。在没有啁啾的情况下，一维高斯光束在传输过程中分裂成两个无衍射高斯光束，而二维高斯光束则经历锥形衍射。当高斯光束带有线性啁啾时，一维光束沿着与啁啾无关的轨迹$z=\pm2(x-x_0)$偏转。在2D高斯光束的情况下，传播也被偏转，但是轨迹沿着衍射锥$z=2\sqrt{x^2+y^2}$对准，并且方向由啁啾确定。一维和二维高斯光束都是无衍射的，并且显示均匀传播。在这个模型中发现的无衍射特性也适用于其他光束。基于无衍射光束的无衍射和分束特性，我们引入了无衍射光束的Talbot效应。
2016-02-17 physics.optics
