論文の概要: Linear and nonlinear propagation of cylindrical vector beam through a non-degenerate four level atomic system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.01447v1
- Date: Mon, 3 Jun 2024 15:38:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-05 22:20:27.989905
- Title: Linear and nonlinear propagation of cylindrical vector beam through a non-degenerate four level atomic system
- Title（参考訳）: 非退化4レベル原子系による円筒型ベクトルビームの線形及び非線形伝播
- Authors: Partha Das, Tarak Nath Dey,
- Abstract要約: 媒体の線形感受性は制御フィールドとPVBの位相シフトに依存し,損失や利得を特徴づけることを示す。
自己焦点および脱離現象は、半径、方位、渦巻VBに対して観察される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5619641657643424
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the phase-induced susceptibilities for both components of the probe vector beam (PVB) within an atomic system. The atoms are prepared in a non-degenerate four-level configuration. The transitions are coupled by a $\pi$ polarized control field and two orthogonally polarized components of a PVB. We show that the linear susceptibility of the medium depends on the phase shift between the control field and PVB, characterizing loss or gain in the system. Additionally, the phase shift causes polarization rotation in the vector beams (VBs) as they propagate. We further study the effect of nonlinearity on the VB propagation through the medium for a couple of Rayleigh lengths. The self-focusing and defocusing phenomena are observed for radial, azimuthal, and spiral VBs. The special chain-like self-focusing and defocusing leads to the formation of consecutive smaller spot sizes with moderate gain. Therefore, the mechanism of control of susceptibility and self-focusing may hold promise for applications such as transitioning from an absorber to an amplifier, high-resolution microscopy, and optical trap systems.
- Abstract（参考訳）: 原子系におけるプローブベクトルビーム(PVB)の両成分の相依存性について検討した。
原子は非縮退した4レベル構成で合成される。
遷移は、$\pi$の偏光制御場とPVBの直交偏光成分によって結合される。
媒体の線形感受性は制御フィールドとPVBの位相シフトに依存し,損失や利得を特徴づけることを示す。
さらに、位相シフトは、ベクトルビーム(VB)が伝播するときに偏光回転を引き起こす。
さらに, 2 つのRayleigh 長さの媒質を経由した VB 伝播に及ぼす非線形性の影響について検討した。
自己焦点および脱離現象は、半径、方位、渦巻VBに対して観察される。
特別な鎖状自己焦点と脱離は、適度な利得を持つ連続的な小さなスポットサイズを形成する。
したがって、感受性と自己焦点の制御のメカニズムは、吸収体から増幅器への遷移、高分解能顕微鏡、光トラップシステムといった応用の可能性を秘めている。
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