Subcikliniai vektoriniai optiniai impulsai, nešantys optinį judesio kiekio momentą

Anotacija

Nedifraguojančių ir dispersijai atsparių šviesos impulsų generavimas ir eksperimentinis realizavimas išlieka sudėtingu iššūkiu optikos srityje. Naujausi pasiekimai ultrasparčioje optikoje leidžia generuoti didelės galios kelių ciklų impulsus. Šių savybių pritaikymas difrakcijai ir dispersijai atspariems pluoštams reikalauja išsamios matematinės bazės, aprašančios aštriai fokusuotus vektorinius impulsus. Tyrime nagrinėjami vektoriniai optiniai impulsai, sklindantys laisvoje erdvėje ir dielektrinėje terpėje, atsižvelgiant į įvairias poliarizacijos būsenas, tokias kaip tiesinė, azimutinė ir radialinė. Taip pat pažymimi skirtumai tarp vektorinių ir skaliarinių modelių. Be to, nagrinėjami įvairūs grupiniai greičiai: didesni už šviesos greitį, mažesni už šviesos greitį bei neigiamo grupinio greičio atvejai. Ypatingas dėmesys skiriamas aukštesniems topologiniams krūviams, atskleidžiant jų poveikį šių impulsų erdvinei struktūrai ir sklidimo dinamikai. Galiausiai parodoma galimybė generuoti subciklinės trukmės impulsinius pluoštus tiek vakuume, tiek dielektrinėse medžiagose, išlaikant jų atsparumą difrakcijai ir dispersijai, bei tiriamas jų erdvinio intensyvumo pasiskirstymas ir laikinė trukmė, kartu analizuojant atskirų sandų įtaką bendram intensyvumui.