Cylindrically polarized Bessel-Gauss beams
研究了径向和方位向偏振贝塞尔-高斯光束在傍轴和非傍轴两种情况下的偏振态。讨论了贝塞尔-高斯光束的傍轴近似的有效性和非傍轴修正的形式。我们表明，独立于贝塞尔孔径锥角$\vartheta_0$和高斯光束发散$θ_0$之间的比率，非傍轴校正总是很小，因此可以忽略不计。非傍轴矢量电场分量的显式表达式也报道。
2014-10-07 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
A relativistic study of Bessel beams
我们提出了一个完全相对论分析贝塞尔光束揭示了一些值得注意的功能，是不明确的标准描述。它表明，有一个参考系，在该领域采取一个特别简单的形式，波出现旋转的圆圈。对贝塞尔光束的偏振态和角动量概念进行了重新分析。
2006-01-09 physics.optics
Depth-controlled Bessel beams
提出了一种可独立切换的环形光阑，用于准传输不变光束的三维控制。我们证明了我们的液晶设计概念保持了相干性并产生了贝塞尔光束结构。
2016-07-08 physics.optics
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
Bessel beam through a dielectric slab at oblique incidence: the case of total reflection
贝塞尔光束斜入射到折射率为n> n 1的介质中的介质平板上，可以简单地通过将贝塞尔光束展开成与光束轴成相同角度的一组平面波来研究。在本文中，我们研究了贝塞尔光束的冲击，在斜入射到一个层，以这样的方式，每个平面波分量的冲击与一个角度大于临界角。
2005-05-24 physics.optics
Poincaré Bessel Beams: Structure and Propagation
高斯光束中偏振和空间模式的不可分离叠加已经显示出编码在光的横模中的空间可变偏振的丰富图案，具有许多应用的潜力。在这项工作中，我们调查编码类似类型的叠加贝塞尔光束。我们发现，类似于在庞加莱-高斯光束中观察到的，庞加莱-贝塞尔光束可以通过贝塞尔模叠加产生。它们显示了偏振模式与旋错的偏振椭圆的方向和映射的庞加莱球到横模。本文报道了在贝塞尔模的多环剖面中观测到的柠檬、星和monstar向错。通过操纵分量贝塞尔光束的角谱，由于线性增加的传播相位差，我们能够沿着非衍射范围赋予图案的线性旋转。
2019-08-22 physics.optics
Experimental measurement of the self-healing of the spatially inhomogeneous states of polarization of radially and azimuthally polarized vector Bessel beams
实验测量了径向和方位向偏振矢量贝塞尔光束空间非均匀偏振态的自恢复。径向和方位角偏振矢量贝塞尔光束是通过数字版本的杜宁的方法，使用空间光调制器与液晶$q$板。作为原理的证明，当它们通过两个不同的障碍物传播时，使用斯托克斯偏振测量法测量它们的强度和空间不均匀的偏振状态。发现径向和方位向偏振矢量贝塞尔光束的空间非均匀偏振态与其强度相似，都能自愈合。与标量贝塞尔光束类似，矢量贝塞尔光束的自愈可以通过几何光学来理解，即，在障碍物的阴影区域中的未被阻挡的锥形光线的干涉。矢量贝塞尔光束的自修复可以在例如光学捕获中具有应用。
2014-12-08 physics.optics
Radially and azimuthally polarized non paraxial Bessel beams made simple
提出了一种严格而简单的实现径向和方位向偏振非傍轴贝塞尔光束的方法。这个结果是通过使用赫兹矢量势的概念，从标量贝塞尔光束产生麦克斯韦方程组的精确矢量解来实现的。赫兹势的标量部分是通过类比与傍轴的情况下，作为一个线性组合的贝塞尔光束携带一个单位的轨道角动量。用这种方法，我们能够获得类似于标准圆柱偏振傍轴光束所表现出的空间和偏振模式。这些光束的应用进行了讨论。
2013-07-06 physics.optics
Measurement of superluminal phase and group velocities of Bessel beams in free space
我们报告的相位和群速度的光学贝塞尔光束的干涉为基础的测量，在非衍射区提供其超光速字符的确认。在自由空间中分别用连续波激光和飞秒脉冲测量相速度和群速度。贝塞尔光束是用一个圆锥镜产生的。
2008-11-27 physics.optics
Propagation of Bessel beams in absorbing media: a new generation of GPR devices?
本文研究了贝塞尔光束通过两个不同半空间限制的吸收层的传输问题。我们的方法将基于标量分析，因为这种分析被证明是一个很好的近似描述贝塞尔光束的矢量场。
2009-09-15 physics.optics
Tunable self-similar Bessel-like beams of arbitrary order
我们预测，任意整数阶的类贝塞尔光束可以表现出可调的自相似行为（在适当的拉伸变换下采取不变的形式）。具体地说，通过工程的振幅和相位的输入平面在真实空间中，我们表明，它是可能产生高阶涡旋贝塞尔光束的空心半径完全可控，在传输过程中的最大强度。此外，利用类似的方法，我们还证明了产生具有可控束宽和最大光强的零阶类贝塞尔光束的可能性。我们的数值结果与我们的理论预测非常吻合。
2020-02-24 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
Nonlinear Bessel beams
从非线性薛定谔方程出发，研究了克尔非线性效应对线性无衍射贝塞尔光束的影响。示出的非线性主要影响贝塞尔光束的中心部分，产生径向压缩或减压取决于非线性是否聚焦或散焦，分别。分析了高斯截断贝塞尔光束在克尔非线性作用下的动力学性质。结果发现，虽然在均方根意义上的宽度平衡的条件存在，光束的轮廓变得强烈的变形过程中的传输，并可能表现出的现象的整体和部分崩溃。
2003-05-20 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
Passive Cross-Basis Mode Transitions Along a Single Freely Propagating Bessel Beam
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
该研究展示了如何通过单个自由传播的贝塞尔光束中的径向位置与轴向重建距离的一一映射，将静态相位-only空间光调制器的径向孔径转换为可编程的纵向模式寄存器，从而实现离散的横模编码。
2026-05-16 physics.optics
Goos-Haenchen and Imbert-Fedorov shifts of a nondiffracting Bessel beam
古斯-哈恩兴位移和英伯特-费多罗夫位移是对几何光学的衍射校正，它们已被广泛研究用于由电介质界面反射或透射的高斯光束。在反射或透射之前和之后在自由空间中传播，这样的高斯光束由于衍射而扩散。我们在这里解决的问题如何古斯Haenchen和Imbert-Fedorov位移行为的“无衍射”贝塞尔光束。
2010-11-05 physics.optics
Manipulating Gradient Forces on Optical Tweezers using Bessel Beams
本文讨论了如何通过改变不同阶数的叠加贝塞尔光束的强度来改变光镊中捕获粒子的稳定平衡。确定了作用在不同半径的粒子上的梯度力，理论结果表明，可以将贝塞尔光束以这样的方式组合，即通过利用其环形强度图案来操纵粒子进入或离开光束的中心，而无需激光器的任何机械位移。
2010-07-28 physics.optics
Optical Vortex Braiding with Bessel Beams
本文提出了在大于2π旋转的激光束中，通过贝塞尔模与平面波的叠加，编织光学涡旋。我们通过使用贝塞尔-高斯光束和同轴高斯光束实验证明了这一点，我们提出了三个完整的辫子的测量。编织的数量是从根本上只限于系统的数值孔径，我们讨论如何编织可以控制实验为任何数量的涡流。
2021-11-19 physics.optics
Generalized Bessel beams with two indices
该研究通过设计 Bessel 光束的角谱，提出一类具有两个指数的标量 Helmholtz 方程精确解，并分析其在近轴条件下的结构与传播特性。
2014-02-20 physics.optics
Detection of Bessel beams with digital axicons
提出利用数字轴棱锥检测任意径向与方位角指数贝塞尔光束的方法，并在空间光调制器全数字装置中验证其低串扰、高保真及在自重建和大气湍流分析中的用途。
2014-05-29 physics.optics
Underlying conservation and stability laws in nonlinear propagation of axicon-generated Bessel beams
在由轴锥产生的强大贝塞尔光束引起的光偏转中，非线性介质中的空间传播动力学决定了灯丝通道的几何形状，从而决定了其潜在的应用。我们表明，所观察到的稳定和非稳定的贝塞尔光束传输制度可以理解在一个统一的方式从吸引子的存在和它的稳定性。吸引子被确定为非线性不平衡贝塞尔光束（NL-UBB），其向内的Hänkel光束振幅等于轴棱锥在线性传播中产生的线性贝塞尔光束的振幅。给出了一个确定de NL-UBB吸引子的简单解析公式。稳定或不稳定的传播取决于吸引NL-UBB是否有一个小的，指数增长，不稳定的模式。在不稳定的传播，周期性，准周期性或混沌动力学的情况下，轴棱锥再现类似的动力学后，小的不稳定模式发展到大扰动制度。
2015-08-24 physics.optics
Optical Bessel-like Beams with Engineered Axial Phase and Intensity Distribution
本文提出利用矢量贝塞尔光束叠加构造光学针并灵活调控轴向强度分布，通过空间光调制器实验验证不同轴向分布光束的产生，同时分析了介质界面对光学针引入的球差与像散畸变及其校正方法。
2023-10-26 physics.optics
Electromagnetic waves in uniaxial crystals: General formalism with an application to Bessel beams
本文提出了一种描述双折射介质中完全一般的电磁波传播的数学形式。得到了平面界面折射和反射的解析公式。作为一个特例，详细分析了贝塞尔光束以任意角度入射的情况。给出了一些数值计算结果，显示了光学涡旋的形成和破坏。
2008-11-26 physics.optics
Efficient generation of isolated attosecond pulses with high beam-quality by two-color Bessel-Gauss beams
高效率、高光束质量的孤立阿秒脉冲的产生是阿秒光谱学的基本要求。数值研究了双色贝塞尔-高斯光束驱动下中性稀有气体介质中超连续谱的产生。结果表明，在平台区获得了有效的光滑超连续谱，产生的阿秒脉冲在远场的空间分布为类高斯型，发散角为0.1 °。这种具有高光束质量的明亮光源有利于阿秒时间尺度上微观过程的检测和控制。
2011-09-20 physics.optics
Spatiotemporal diffraction-free pulsed beams in free-space of the Airy and Bessel type
我们研究了具有一个横向维度的时空光波的动力学，该横向维度是作为色散锥与平面的交叉点获得的。我们表明，通过适当的光谱激发，三种不同类型的圆锥截面（椭圆，抛物线和双曲线）可以导致光波的贝塞尔，艾里，和修改贝塞尔类型，分别。我们找到封闭形式的解决方案，准确地描述了波动力学和揭示其基本属性。
2017-11-10 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
Bessel beam propagation: Energy localization and velocity
本文用矢量法分析了贝塞尔光束（或贝塞尔X波）的传播。电场和磁场是通过考虑能够产生这种标量场的实际情况而获得的。具体地说，我们分析了由于在金属屏幕上的线性偏振平面波冲击的环形孔径的字段。在此基础上，在远场近似下，我们可以得到关于能流的传播和能量的速度的信息。
2005-06-16 physics.optics
Nonparaxial shape-preserving Airy beams with Bessel signature
作为麦克斯韦方程组的解的空间加速光束可以沿着不完整的圆形轨迹传播，在此之后，衍射展宽接管并且光束展开。将这些截断贝塞尔波场近似到傍轴极限，一些作者认为它恢复了已知的艾里光束（AiBs）。基于光场的角谱表示，我们证明了近轴近似严格导致离轴聚焦光束，而不是有限能量的AiBs。后者将出现在非傍轴方法的保护伞下，用椭圆轨迹代替抛物线。从全波模拟的偏差出现更严重的光束定位，而不是它的本地配置文件。
2014-02-24 physics.optics
Half-integer order Bessel beams
光束是近轴波动方程（PWE）的解。在这项工作中，我们报告一个新的，据我们所知，光束。在圆柱坐标系中，我们利用平面波的角谱理论求解PWE。这导致我们的解决方案表示的积分形式，可以评估半整数阶贝塞尔函数的封闭形式。我们展示了如何实现数值模拟，以及如何通过实验证实这些结果。我们相信这种方法有利于分析和合成的通用光束。
2015-02-21 physics.optics
Generation of J0 Bessel Beams with controlled spatial coherence features
介绍了一种产生具有可控空间部分相干特性的J0贝塞尔光束的方法。计算了环形区域上离散多个源点的远场衍射。数值计算和实验检测了在几个旋转角度产生的不同衍射场的平均值。理论和实验结果表明，在这种特殊情况下，当光束的点数趋于无穷大时，J0贝塞尔光束是一个极限，相应的复相干度也是点数的函数。
2010-03-12 physics.optics
Spatial and temporal characterization of a Bessel beam produced using a conical mirror
实验分析了用圆锥镜产生的贝塞尔光束，特别注意其超光速和无衍射特性。我们的空间特征的光束在径向和轴上的尺寸，并验证了中心峰不传播超过73厘米的传播距离。此外，我们还测量了光束在自由空间中的超光速相速度和群速度。空间和时间的测量结果与理论预测吻合良好。
2008-12-15 physics.optics
Bessel-Bessel laser bullets doing the twist
贝塞尔光束携带轨道角动量（OAM）。开放的希尔伯特空间的OAM信息编码使得贝塞尔光束的潜在候选人的实用数据传输和光通信。激光子弹是超短且紧密聚焦的无衍射和无色散激光贝塞尔光束的模拟物。在这里，我们充分分析表明，贝塞尔-贝塞尔激光子弹具有轨道角动量。分析研究了低密度等离子体中Bessel-Bessel子弹的能量、线动量、能流和角动量等场。这里报道的表达式将发挥至关重要的作用，在准备激光子弹的实际应用中，如在光通信中的数据传输，X-和γ射线的产生从碰撞子弹与反向传播的电子束，粒子捕获，镊子和激光加速。
2018-12-30 physics.optics
Exponential beams of electromagnetic radiation
我们发现，除了众所周知的贝塞尔，厄米-高斯，拉盖尔-高斯光束的电磁辐射，也可以构建指数光束。这些光束的特征在于由ρ的指数函数描述的横向方向上的衰减。指数光束，如贝塞尔光束，携带确定的角动量，并且沿着传播方向是周期性的，但与贝塞尔光束不同的是，它们每单位光束长度具有有限的能量。通过广泛使用Riemann-Silberstein矢量和仅用一个复变函数表示的麦克斯韦方程组的解的Whittaker表示，这些梁的分析被大大简化。通过将指数光束构造为贝塞尔光束的波包，使贝塞尔光束与指数光束之间的联系变得清晰。
2006-07-31 physics.optics
Flattening axial intensity oscillations of a diffracted Bessel beam through a cardioid-like hole
提出了一种新的可行的方法，通过设计一个心形孔来平坦有限尺寸贝塞尔光束衍射的轴向光强振荡。解析地给出了心形孔的边界公式。完全瑞利-索末菲方法的数值结果表明，贝塞尔光束通过心形孔后，在相当长的轴向范围内稳定传输。与以往文献中的渐吸收切趾技术相比，本文在类心形孔边缘采用了入射贝塞尔光束的硬截断。所提出的硬变迹技术在抑制轴向强度振荡方面具有两个优点，即，更容易实现和更高的准确性。它有望在激光加工、光切或光阱等领域得到实际应用。
2017-11-02 physics.optics
Formation of axially modulated plasma strings by filamentation of interfering femtosecond Bessel beams
通过干涉的飞秒贝塞尔光束丝状作用形成轴向调制的等离子体丝，具有可调周期和高调制深度。
2025-11-29 physics.optics
Nonparaxial accelerating Bessel-like beams
介绍了一类新的非傍轴加速光波。这些光束具有类似贝塞尔的轮廓，当波在自由空间中传播时，它们能够沿着相当任意的轨迹横向移动。这个概念扩展了我们以前提出的傍轴加速贝塞尔光束，包括亚波长波瓣和/或大轨迹角的光束。当入射平面上的相位被设计成使得干涉光锥沿着预定路径聚焦时，就会产生这种波。当这些光锥的角度固定时，光束在与其轨迹垂直的平面上具有无衍射贝塞尔轮廓，这可以被认为是非傍轴区域无衍射传播的广义定义。导致这些结果的分析程序是基于Rayleigh-Sommerfeld衍射的射线光学解释，并详细介绍了该分析程序。通过一系列的数值例子和各种轨迹的建议波的演变证明。
2013-10-08 physics.optics
A simple algorithm for the design of accelerating Bessel beams with adjustable features along their propagation
本研究提出一种简单方法，设计具备任意轨迹、强度/宽度/轨道角动量可沿传播方向预设调制的自加速无衍射光束，并分别通过近轴实验与非近轴数值模拟验证了方法的有效性。
2022-09-13 physics.optics
Knotted nodal lines in superpositions of Bessel-Gaussian light beams
本文提出了一种简单的产生节线贝塞尔-高斯光束叠加的解析方法。它是基于傍轴波动方程和自由粒子的二维薛定谔方程之间的等价性。的$2D$薛定谔传播表示的贝塞尔函数，它允许获得直接叠加的光束与所需的拓扑结构的节线。四种类型的纽结构造的显式的方式：unknot，霍普夫链，Borromean环和三叶。它还表明，使用的数字8结的例子，更复杂的结构需要更多的组成梁，以及高精度的数值和实验方面。光束强度的微小变化都可能导致结的“切换”。
2020-09-28 physics.optics
Comments on "Slowing of Bessel light beam group velocity"
在最近的一篇文章[R。R. Alfano和D. A. Nolan，Opt. Commun. 361（2016）25]已经考虑了在某些贝塞尔光束脉冲的情况下群速度降低到光速以下，并且提出了将其应用于自然光缓冲器的想法。然而，作者对待这个问题，如果只有一种类型的贝塞尔脉冲存在，无论它是如何产生的。这篇文章的不足之处是不熟悉有关贝塞尔脉冲的大量文献，特别是早些时候在J. Opt. Soc. Am. A，他们更彻底地研究了同样的问题。
2016-11-24 physics.optics
Nano-jet Related to Bessel Beams and to Super-Resolutions in Micro-sphere Optical Experiments
将微球光学实验中的纳米喷流现象与无衍射贝塞尔光束联系起来，分析了这种现象。通过插入一个圆形孔径的半径，这是在亚波长的EM腰部的顺序，并发送到共焦显微镜的透射光，由不同的贝塞尔光束的EM波动被避免。在这个恒定的电磁场上叠加了倏逝波。虽然这种效应提高了成像过程的光学深度，但从由倏逝波调制的EM场获得了对象精细结构。介绍了微球光学系统与干涉仪相结合进行相衬测量的方法。
2017-06-13 physics.optics
Diffraction of Bessel beams on 2D amplitude gratings -- a new branch in the Talbot effect study
本文给出了任意阶$J_l(κr)$贝塞尔光束在二维振幅光栅上衍射的解析理论。在一定条件下，主Talbot平面和分数Talbot平面中的衍射图案是环形微束的晶格，其直径取决于光栅周期、照明光束直径、Talbot平面的数目和拓扑电荷$l$。对于靠近光轴的环，后者再现照明光束的$l$。在新西伯利亚自由电子激光器的波长$λ= 141$ $μ$ m使用的光栅孔直径下至$d \approx 2λ$，以及，数值模拟进行的实验，以及支持的理论。由于拉盖尔-高斯光束可以表示为贝塞尔光束的叠加，本文的结果可以应用于拉盖尔-高斯光束的Talbot效应的分析。
2019-08-28 physics.optics
Negative optical spin torque wrench of a nondiffracting non-paraxial fractional Bessel vortex beam
吸收瑞利介质球在无衍射非傍轴分数贝塞尔涡旋光束中受到自旋力矩的作用。在偶极近似下利用电场的辐射修正计算了轴向和横向辐射自旋力矩分量。特别强调的是，以及改变拓扑电荷和光束的半锥角的偏振。当光束阶数为零时，轴向自旋力矩分量消失。然而，当光束阶数变成一个实数正数时，涡旋光束会产生左手（负）轴向自旋力矩，因为球体从光束中心偏离轴向移动。结果表明，无衍射非傍轴分数贝塞尔涡旋光束能够诱导任意放置的瑞利吸收球发生自旋反转，在粒子操纵、光镊旋转、光学牵引光束、光学工程超材料设计等方面具有潜在的应用前景.
2016-05-30 physics.optics
Engineering the axial intensity of Bessel beams
由于光沿光轴传播的锥形性质，贝塞尔光束（BB）在有限的传播距离上不受衍射的影响。这在激光制造中提供了有前途的优势。然而，BB沿传播方向表现出显著的强度变化。我们提出了一种简单的技术，工程师的轴向强度的BB超过厘米长的传播距离，而不扩展的入射激光束。该方法使用两个衍射光学元件（DOE），一个将输入的高斯光强分布转换为中间光强分布，该中间光强分布照射第二个DOE，二元轴棱锥。可以制造在几厘米长度上具有所需轴向强度分布的BB。
2017-11-02 physics.optics
Bessel Speckles
散斑图案是由相互相干的光束的随机干涉形成的。虽然散斑在许多领域通常被认为是不必要的噪声，但它们也为许多基于散斑的成像，全息和传感技术的发展奠定了基础。近年来，利用静态和动态光学调制器，利用空间非相干光源产生了人工散斑图，用于先进的成像应用。在这份报告中，一个基本的研究已经进行了与贝塞尔分布的基本组成部分的散斑图案：散斑图案形成的随机干涉贝塞尔光束。间接计算成像框架已被应用于研究成像特性。通常，贝塞尔光束具有长焦深，在这种情况下，其被随机性的增加所抵消，使得能够在贝塞尔光束和高斯光束的极限之间调节轴向分辨率。三维计算成像已得到综合论证。所提出的研究将带来新一代非相干成像技术。
2022-07-25 physics.optics
Manipulating neutral particles in Bessel beams: from rings, through fixed helices to 3D traps
研究了中性可极化原子（本文中也称中性粒子）在贝塞尔光束场中的运动。它是在数字的方式显示，贝塞尔环，即，高能量集中的区域可以捕获正极化性的粒子（红失谐光束中的原子）。这种俘获只发生在垂直于波传播的平面内，并且沿光束的运动不受限制。当光束与同向传播的同频平面波叠加时，粒子被沿螺旋线引导，固定在空间中。这些螺旋的形状取决于表征电磁场的参数，而不是被引导粒子的初始状态。根据贝塞尔光束的涡度，这些螺旋线可以是左旋的或右旋的。在涡量为零的特殊情况下，螺旋线退化为真正的三维环，可以作为$3D$陷阱。势谷的新结构可以应用于平行引导或捕获几个独立的原子，每个原子都在自己的陷阱中。
2019-11-04 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
Controllable light capsules employing modified Bessel-Gauss beams
我们报告，在理论和实验上，一类新的控制光胶囊几乎完美的黑暗，直接采用修改后的贝塞尔-高斯光束的固有特性。这些光束在传输过程中，只要适当选择参数，就能自然地产生三维瓶状区域。值得注意的是，可以通过调整光束参数来控制光学瓶以展示各种几何形状，从而产生可调节的光胶囊。我们详细了解了由修改后的贝塞尔-高斯光束产生的光囊的理论起源和特性。此外，首次采用基于二进制数字微镜器件（DMD）的方案，通过精确的幅度和相位控制对空心光束进行整形。此外，我们证明了他们的能力，光学捕获的核壳磁性微粒，这在生物医学研究中发挥着特殊的作用，与全息光镊。因此，我们的观察提供了一个新的途径，产生和控制瓶束，并将扩大潜在的微观操纵吸收粒子，气溶胶，甚至单个原子。
2016-05-11 physics.optics
Unraveling the vector nature of generalized space-fractional Bessel beams
本文给出了柱坐标系下齐次空间分数阶Helmholtz方程的精确解析解。这个解称为矢量空间分数贝塞尔光束（SFBB），它是由洛伦兹规范条件和赫兹矢量变换建立的。我们执行标量和矢量波分析集中在电磁学的应用，特别是在光束的尺寸与其波长$(k_r \approx k)$相当的情况下。研究了光纤的衍射和自修复特性，着重研究了光纤的偏振态和横向传输模式。由于连续阶轨道角动量依赖性，该光束可以作为普通整数贝塞尔光束和分数贝塞尔光束之间的桥梁，因此，可以被认为是适用于整数维和分数维空间的空间分数波方程的广义解。所提出的SFBB提供对光束特性的更好控制，并且可以容易地使用数字微镜器件（DMD）、空间光调制器（SLM）、超表面或螺旋相位板来生成。我们的发现为电磁波传播提供了新的见解，从而为光镊、折射率传感、光阱和光通信等领域的新应用铺平了新的道路。
2021-07-17 physics.optics
Controllable Spatial Array of Bessel-like Beams with Independent Axial Intensity Distributions for Laser Microprocessing
本文提出通过叠加不同锥角贝塞尔光束构建任意轴向强度分布光学针的方法，并利用空间光调制器生成可控空间阵列，同时分析了光束间干涉限制及界面畸变的补偿方法。
2023-10-26 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
Spatial Fano resonance of a dielectric microsphere impinged by a Bessel beam
考虑了Fano共振的一般概念，从而说明了这种空间共振的可能性。使用最近发现的解决方案的贝塞尔光束撞击介质球，我们分析了电磁场附近的微球具有不同的光学尺寸和介电常数值。我们从理论上揭示了空间Fano共振时的谐振模式的球干涉{量}非共振模式。这种共振导致一阶贝塞尔光束撞击球后的电场的巨大跳跃。电磁场的局部最小值明显远离微球的后边缘。然而，这是一个近场效应，我们证明了这一点。我们还表明，这种效果可以利用工程的亚微米光学陷阱与不寻常的和有用的属性。
2021-03-16 physics.optics
On the Generation of Topological Vector Solitons from Bessel Like Beams
光学文献中的耦合孤立波被称为矢量孤立子，以反映它们在相互碰撞后仍然保持不变的粒子性质。它们是由光强度引起的光学材料折射率的非线性变化产生的。我们发现，类贝塞尔光束产生的二次谐波光强分布是由同心环包围的各种几何形状的孤子组成的，其中一个是两个半径相近的中心孤子，它们被椭圆同心环打结。我们观察到它们的几何形状和强度分布依赖于入射到非线性介质上的基本贝塞尔光束的拓扑荷。我们表明，他们的空间分布是不变的传播。我们观察到它们的行为类似于波列中的螺旋位错：它们以与光束传播方向成$90^\circ$角的方式碰撞并反弹。通过这种方式，我们产生了链接的倍频贝塞尔型矢量孤子与不同的拓扑结构，这是打结，因为他们沿着光轴振荡，在实验室环境中传播时。
2022-06-22 physics.optics
