摘要

提出并实验产生一种基于衍射突变的新型蝴蝶光束。根据突变理论,该光束的光场结构由状态变量和控制变量共同构成的势函数所决定。由于蝴蝶突变的高维性,蝴蝶光场的焦散理论上表现为4维空间的超曲面,映射该光场到低维空间,其展现丰富多样的光场结构。此外,通过操纵控制参数,发现蝴蝶光束能调控成不同的光场结构。研究了蝴蝶光束的频谱,发现其谱振幅能用多项式形式表示。所得数值模拟结果与实验结果吻合。该光束具有弯曲的传播轨迹和丰富的光场结构,在波前控制、光学微操纵与生物医学方面有潜在应用。