بررسي انتشار باريكه چرخان در حضور مانع كدر

Investigating the propagation of vortex beams in the presence of an opaque obstacle

در اين مقاله انتشار باريكه #8204;هاي چرخان در حضور مانع كدر بررسي شده است. توزيع شدت پراشيده از لبه مانع با استفاده از روش #8204;هاي انتشار همگشت هويگنس و طيف #8204;زاويه #8204;اي شبيه #8204;سازي شده است. نشان داده شده است كه باريكه #8204;هاي چرخان خاصيت خودترميمي نسبي دارند، به طوري كه توزيع شدت پراشي آن #8204;ها از يك مانع كدر براثر انتشار به طور نامتقارن ترميم مي #8204;شود. اين ويژگي براي باريكه #8204;هاي با بار توپولوژيك بزرگ #8204;تر در فاصله انتشار نزديك #8204;تر اتفاق مي #8204;افتد. همچنين نشان داده شده است كه جهت رفتار خودترميمي با علامت بار توپولوژيك مرتبط است و بنابراين استفاده از الگوي پراش از لبه مانع كدر، روشي آسان و سريع براي تعيين علامت بار توپولوژيك است.

In this article, the propagation of vortex beams in the presence of an opaque obstacle is investigated. The intensity distribution of the diffracted beam due to the edge of the opaque obstacle is simulated using the angular spectrum and Huygens convolution propagation methods. It has been shown that the vortex beams have a relative self-healing property so that the diffracted intensity distribution of these beams are healed asymmetrically through propagation. This phenomenon occurs for a larger topological charge at shorter propagation distances. It has also been shown that the direction of self-healing is related to the topological charge sign, and therefore the use of the diffraction pattern from the edge of the opaque obstacle is a simple and fast way to determine the topological charge sign.