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摘要
本文在理论和实验上研究了贝塞尔时空波包以及贝塞尔时空涡旋波包.贝塞尔时空光场可以通过对空间-频率域的光场实施相位调控而产生.进一步对贝塞尔时空光场加载时,空涡旋相位则可以生成一种新型的时空光场——携带光子横向轨道角动量的贝塞尔时空涡旋光场.数值模拟以及实验测量结果验证了贝塞尔时空涡旋光场具备在色散介质中传播不变的特性.具有这一特性的贝塞尔时空涡旋光场可实现光子横向轨道角动量的长距离有效传输.利用贝塞尔时空涡旋光场,高阶时空涡旋在时空域内受到更好的约束从而避免了其在传输过程中在时空域内发生分裂.这一研究结果解决了时空涡旋光场在实际应用中的一个关键难题,为进一步推进时空涡旋光场的研究提供了新的工具.
