完美涡旋光场的调控及应用

内容简介

涡旋光场因其具有轨道角动量，可广泛应用于超大容量光通信、灵巧光操纵、超分辨显微成像、光学涡旋日冕观察仪等领域，成为近年来光学领域的一个前沿研究热点。然而，传统涡旋光场的光强模式单一且光束半径依赖于拓扑荷值，导致了不同拓扑荷值涡旋光束难于利用光纤进行耦合、传输，轨道角动量分布难以灵活调控，限制了其调控自由度和应用范围。为解决该问题，研究人员提出了光束半径不随拓扑荷值增加而增大的“完美涡旋光场”。然而，完美涡旋光场的优点恰是其面临困境的根源所在：模式分布过于单一，限制了其应用的广度和深度。另一方面，完美涡旋光场的力场分布不够丰富，限制了其执行复杂微粒操控的能力。因此，研究模式分布丰富、调控能力强、适用范围广的完美涡旋光场具有重要的科学意义。基于此，本书主要将近年来作者在完美涡旋光场调控及应用方面的潜心研究成果进行了系统的总结。