باریکه‌ی نوری که جبهه‌ی موج آن دارای تکینگی فاز و به صورت مارپیچ‌گون باشد را باریکه‌ی گردابی می‌گویند که کاربردهای بسیاری در زمینه‌های مختلف در اپتیک پیدا کرده‌اند. در مطالعه‌ی پیش‌رو، یک باریکه‌ی نور تخت از میان یک تحریرگر فضایی نور شامل یک تکینگی فاز با بار توپولوژیکی برابر با l_{1}  واقع‌شده در مرکز مربع و چهار تکینگی فاز با بارهای توپولوژیکی برابر با l_{2}  واقع‌شده روی رئوس مربع، عبور داده می‌شود. مقادیر متفاوتی برای بارهای توپولوژیکی l_{1} و l_{2} در نظر گرفته می‌شود. نتایج شبیه‌سازی و نتایج تجربی نشان می‌دهد در صورتی‌ که بار توپولوژیکی تکینگی فاز مرکزی برابر با مجموع بارهای توپولوژیکی تکینگی‌های فاز واقع‌شده روی رئوس مربع باشد، دو حالت را می‌توان در نظر گرفت. اگر علامت بار مرکزی با علامت بارهای رئوس مربع یکسان باشد، آن‌گاه بار توپولوژیکی کل برابر با مجموع کل بارهای توپولوژیکی تکینگی‌های فاز است و در نتیجه شعاع باریکه‌ی گردابی در اثر انتشار افزایش می‌یابد. چنانچه علامت بار مرکزی با علامت بارهای رئوس مربع مخالف یکدیگر باشد، بار توپولوژیکی کل برابر با صفر خواهد بود و در نتیجه در اثر انتشار یک باریکه‌ی نور تخت خواهیم داشت.

واژه‌های کلیدی: باریکه‌ی گردابی، بار توپولوژیکی، تکینگی فاز

متن کامل [PDF 953 kb]   (713 دریافت)