1 School of Physical Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China
2 Shandong Provincial Engineering and Technical Center of Light Manipulations & Shandong Provincial Key Laboratory of Optics and Photonic Device, School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Jinan 250014, China
3 College of Physics and Electronic Engineering, Heze University, Heze 274015, China
Frontiers of Optoelectronics
2019, 12(3): 229–248
1 泸州医学院生物医学工程系, 四川 泸州 646000
2 宜宾学院计算物理重点实验室, 四川 宜宾 644000
3 四川大学激光物理与化学研究所, 四川 成都 610064
以傍轴高斯涡旋光束为例，对部分相干涡旋光束的磁场在源平面的光谱Stokes奇点变化规律做了研究，并与部分相干光束电场的光谱Stokes奇点做了比较。研究结果表明，部分相干高斯涡旋光束在源平面内，存在着磁场和电场的光谱Stokes奇点。适当改变光束束腰宽度以及离轴量等光束控制参数会出现磁场和电场的光谱Stokes奇点的移动、产生和湮灭。与部分相干光束电场的光谱Stokes奇点比较表明，二者并不重合且拓扑电荷不同，但具有一定的对称性。磁场和电场的光谱Stokes奇点在变化过程中满足拓扑关系。
物理光学 奇点光学 部分相干涡旋光束 磁场 电场 光谱Stokes奇点
1 成都信息工程学院 光电技术学院, 成都 610225
2 四川大学 激光物理与化学研究所, 成都 610064
使用聚焦部分相干高斯谢尔涡旋光束, 对不同折射率的瑞利粒子的辐射力做了分析, 着重研究了相关长度和束腰宽度对辐射力和俘获稳定性的影响。结果表明: 相关长度和束腰宽度分别存在临界值, 相干长度小于等于其临界值或束腰宽度大于等于其临界值时, 可利用其俘获相对折射率大于1的微粒; 而在相关长度大于其临界值或束腰宽度小于其临界值时, 可利用其俘获相对折射率小于1的微粒。对俘获稳定性的分析表明, 需选择适当的相关长度和束腰宽度才能稳定俘获瑞利粒子。
辐射力 部分相干涡旋光束 瑞利粒子 相干长度 束腰宽度 光学俘获 radiation force partially coherent vortex beam Rayleigh particle correlation length waist width optical trapping
