Периодическое самовоспроизведение поперечно-периодических полей

Слайд 2

УСЛОВИЯ САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СВЕТОВЫХ ПОЛЕЙ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ Для самовоспроизведения светового поля

УСЛОВИЯ САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СВЕТОВЫХ ПОЛЕЙ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Для самовоспроизведения светового поля с

периодом zT его пространственный спектр должен лежать на кольцах Френеля радиуса ρn:

Это обратная задача Montgomery W.D. (J. Opt. Soc. Am., 1967)

Суперпозиция Бесселевых пучков:

где:

Слайд 3

САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ МНОГОМОДОВЫХ ПУЧКОВ ГАУССА-ЭРМИТА Многомодовый гауссовый лазерный пучок самовоспроизводится (с точностью

САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ МНОГОМОДОВЫХ ПУЧКОВ ГАУССА-ЭРМИТА

Многомодовый гауссовый лазерный пучок самовоспроизводится (с точностью до

масштаба) с переменным интервалом:

12 мм

16 мм

30 мм

36 мм

58 мм

0

21 мм

32 мм

50 мм

74 мм

121 мм

0

(n,m):
(0,1)
(1,0)
(10,11)
(11,10)

(n,m):
(1,1)
(5,5)
(9,9)

Слайд 4

САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ПУЧКОВ БЕССЕЛЯ Jm(αnr) exp(imϕ) (эксперимент) Бинарная фаза ДОЭ z: 50

САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ПУЧКОВ БЕССЕЛЯ Jm(αnr) exp(imϕ) (эксперимент)

Бинарная фаза ДОЭ z: 50 мм

60 мм 70 мм 80 мм

Бинарная фаза ДОЭ z: 85 мм 90 мм 95 мм 105 мм

СТАБИЛЬНЫЙ: αn=const ∀m
2-модовый пучок Бесселя:

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ: α1(zT)<αn<α1(zT) ∀m
3-модовый пучок Бесселя:

0,71 мм

0,83 мм

Слайд 5

ВРАЩАЮЩИЕСЯ МНОГОМОДОВЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ПУЧКИ (эксперимент) Бинарная фаза ДОЭ z: 160 мм

ВРАЩАЮЩИЕСЯ МНОГОМОДОВЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ПУЧКИ (эксперимент)

Бинарная фаза ДОЭ z: 160 мм 175

мм 190 мм

16-уровневая фаза z: 300 мм 500 мм 700 мм

вращающийся 2-модовый пучок Бесселя

вращающийся 5-модовый пучок Гаусса-Лагерра

Расстояние p оборотов:

0,84 мм

3,36 мм