Институт систем обработки изображений РАН, 2 Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва(национальный исследовательский университет) (СГАУ) Аннотация Получено аналитическое выражение для расчёта нормированного орбитального углово-го момента (ОУМ) для суперпозиции смещённых с оптической оси пучков Бесселя с одина-ковым топологическим зарядом. Это выражение позволяет формировать бездифракционные пучки с разным распределением интенсивности, но с одинаковым ОУМ. Показано также, что комплексное смещение пучка Бесселя приводит к изменению распределения интенсив-ности в сечении пучка и изменению его ОУМ. Суперпозиция двух и более пучков Бесселя с комплексным смещением может не менять ОУМ, хотя распределение интенсивности будет меняться. Эксперимент хорошо согласуется с теорией.Ключевые слова: бездифракционный лазерный пучок, непараксиальная мода Бесселя, орбитальный угловой момент, комплексное смещение решения уравнения Гельмгольца, мо-дулятор света. В этой работе рассматривается суперпозиция смещённых с оптической оси пучков Бесселя одина-кового порядка (с одинаковым топологическим заря-дом). Получено общее аналитическое выражение для ОУМ такой суперпозиции. Показано, что если весо-вые коэффициенты суперпозиции -действительные числа, то ОУМ всей суперпозиции пучков Бесселя равен ОУМ одного несмещённого пучка Бесселя. Это позволяет формировать бездифракционные пучки с разным распределением интенсивности, но с одина-ковым ОУМ. Показано, что суперпозиция множества одинаковых пучков Бесселя, центры которых распо-ложены на окружности любого радиуса, эквивалентна одному пучку Бесселя из этой суперпозиции, распо-ложенному в центре окружности. Показано также, что комплексное смещение пучка Бесселя приводит к изменению распределения интенсивности в сечении пучка и изменению его ОУМ. Суперпозиция двух пучков Бесселя с комплексным смещением может не менять ОУМ, хотя распределение интенсивности бу-дет меняться. Результаты моделирования хорошо со-гласуются с экспериментальными данными.
Введение