論文の概要: Hidden transverse-flow topology in partially coherent structured light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.14923v1
- Date: Fri, 14 Aug 2026 22:24:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.126636
- Title: Hidden transverse-flow topology in partially coherent structured light
- Title（参考訳）: 部分コヒーレント構造光における隠れ横流トポロジー
- Abstract要約: 部分的コヒーレンスによって横光輸送の隠れトポロジーが再構成可能であることを示す。
ねじれたガウス・シェルモデルビームでは、ガウス強度は非ゼロ渦性を持つ分散回転流を隠蔽する。
Laguerre-Christoffel-Darbouxビームでは、同じ強度プロファイルを持つソースは異なるフラックストポロジーを持つことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Partial coherence is commonly viewed as a mechanism that reduces contrast or smooths intensity structure. Here we show that it can also encode hidden transverse-flow topology. Starting from the cross-spectral density, we formulate a generalized transverse flux, an effective velocity field, and the associated flux trajectories for quasi-monochromatic partially coherent paraxial beams. This construction converts two-point correlation phases into local transport information and reduces to the usual coherent energy-flow picture in the single-mode limit. Because the generalized flux is obtained through a local differential operation on the cross-spectral density, the proposed trajectories can, in principle, be reconstructed from measurements of the complex second-order coherence function, without requiring direct measurement of individual optical paths. Two analytical beam families expose this hidden topology. In twisted Gaussian Schell-model beams, a Gaussian intensity hides a distributed rotational flow with nonzero vorticity. In Laguerre-Christoffel-Darboux beams, sources with identical intensity profiles can have different flux topology, producing either spiral or purely radial trajectories. Thus, intensity and coherence magnitude do not exhaust the physical information contained in the cross-spectral density: partial coherence can reorganize the hidden topology of transverse optical transport.
- Abstract（参考訳）: 部分コヒーレンス(英語版)は、コントラストを減らしたり、強度構造を滑らかにするメカニズムとして一般的に見なされる。
ここでは、隠れた横流トポロジーを符号化することもできることを示す。
クロススペクトル密度から始めると、準単色部分コヒーレントパラ軸ビームに対する一般化された横流束、有効速度場、および関連するフラックス軌道を定式化する。
この構成は、2点相関位相を局所輸送情報に変換し、単一モード極限における通常のコヒーレントエネルギーフロー図に還元する。
一般化されたフラックスは、クロススペクトル密度の局所的な微分演算によって得られるため、理論上は個々の光路を直接測定することなく、複雑な二階コヒーレンス関数の測定から再構成することができる。
2つの解析的なビームファミリーがこの隠れたトポロジーを露出する。
ねじれたガウス・シェルモデルビームでは、ガウス強度は非ゼロ渦性を持つ分散回転流を隠蔽する。
Laguerre-Christoffel-Darbouxビームでは、同じ強度プロファイルを持つソースは異なるフラックストポロジーを持ち、スパイラルまたは純粋な放射軌道を生成することができる。
したがって、強度とコヒーレンスマグニチュードは、スペクトル密度に含まれる物理情報を無駄にしない:部分コヒーレンスは、横方向光輸送の隠れたトポロジーを再編成することができる。
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