涡旋光束的夫琅禾费衍射仿真(含部分源代码)

发布网友发布时间：2024-09-25 18:50

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热心网友时间：2024-11-28 15:57

涡旋光束是光学涡旋的代表，具有螺旋相位结构，能承载轨道角动量和自旋角动量。拉盖尔-高斯光束是实验中常见的涡旋光束之一，其光场表达式为[公式]。本文以拉盖尔-高斯光束为例，对其夫琅禾费衍射进行了仿真。

夫琅禾费衍射公式为[公式]。本文主要仿真了矩孔衍射、弓形孔衍射和阵列光阑衍射。

矩孔光阑的透过率函数可表示如下[公式]。仿真结果表明，随着涡旋光束拓扑荷数的增加，衍射亮斑的数目也在增加，且具有旋转拖尾的特征。

弓形孔的透过率函数可以看作圆孔光阑与矩孔光阑的差值。仿真结果显示，随着拓扑荷数的增大，衍射级数增多，光强分布基本趋于圆形分布，且同样具有旋转特性。

采用六边形阵列光阑，衍射亮斑数量与拓扑荷数之间存在复杂关系。

部分Matlab源代码如下。