論文の概要: Fractional spatiotemporal optical vortices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11697v1
• Date: Wed, 16 Apr 2025 01:47:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-17 14:38:38.368114
• Title: Fractional spatiotemporal optical vortices
• Title（参考訳）: 分節時空間光渦
• Authors: Shunlin Huang, Peng Wang, Yilin Xu, Jun Liu, Ruxin Li,
• Abstract要約: 渦巻き相を持つ光渦は、横軌道角運動量(OAM)を運ぶ FSTOVの生成、進化、回折規則を明らかにする。 これにより、逆OAMによる光理論の発展が促進され、STOVの応用に向けた新たな機会が開かれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.764259709387901
• License:
• Abstract: Spatiotemporal optical vortices (STOVs) with spiral phase in the space-time domain, which carry intrinsic transverse orbital angular momentum (OAM), introduce a new degree of freedom to light beams and exhibit unique properties. While integer and fractional spatial vortices have been extensively studied and widely applied, and research on integer STOVs have grown prosperously, fractional STOVs (FSTOVs), classified as STOVs with fractional spiral phases are rarely explored due to the challenges in characterizing rapidly varying spatiotemporal phases. Furthermore, approaches for the rapid recognition of FSTOVs are lacking. Herein, we experimentally and theoretically demonstrate the generation of FSTOVs in the far field. The generation, evolution, and diffraction rules of FSTOVs are revealed. Furthermore, a self-referential method for the rapid recognition of FSTOVs based on the energy ratio between the two end lobes of their diffraction patterns is proposed. This work will promote the development of the theory of light with transverse OAM, and open new opportunities for the applications of STOV, such as STOV-based optical communication and quantum information.
• Abstract（参考訳）: 時空領域におけるスパイラル位相を持つ時空間光渦(STOV)は、固有軌道角運動量(OAM)を持ち、光ビームに新たな自由度を導入し、ユニークな性質を示す。 整数と分数空間渦が広く研究され広く応用されている一方で、整数STOVの研究は繁栄しているが、分数スパイラル相を持つ分数スパイラル相(FSTOV)に分類される分数STOV(FSTOV)は、急速に変化する時空間相を特徴づけることの難しさから、しばしば研究される。 さらに,FSTOVの迅速認識へのアプローチは欠如している。 本稿では,遠方界におけるFSTOVの生成を実験的に理論的に実証する。 FSTOVの生成、進化、および回折規則を明らかにする。 さらに, 回折パターンの両端ローブ間のエネルギー比に基づいて, FSTOVを高速に認識する自己参照手法を提案する。 この研究は、逆OAMによる光理論の発展を促進し、STOVベースの光通信や量子情報など、STOVの応用に向けた新たな機会を開く。

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