Особенности расходимости лазерных пучков с угловым моментом

Исследованы физические особенности расходимости лазерных пучков с угловым моментом. Такие пучки представлены в виде когерентной суперпозиции двух мод без углового момента. Используются аналитические формулы, удовлетворяющие уравнениям Максвелла для всех компонент электрического и магнитного полей начальных мод. Это позволяет описать суперпозицию мод в терминах компонент вектора Умова–Пойнтинга. Продемонстрирована взаимосвязь расходимости пучка и его углового момента, обусловленная зависимостью радиальной и азимутальной компонент вектора Умова–Пойнтинга от продольных компонент полей. Анализ компонент данного вектора проводился для кольцевого пучка, полученного с помощью суперпозиции азимутально и радиально поляризованных мод при различных фазовых сдвигах между ними. Согласно этому анализу пучки, имеющие угловой момент, могут распространяться без расходимости. Обсуждается метод генерации таких пучков.