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Multi-focus beams with adjustable three-dimensional morphing spatial structure
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AI
DOI：10.1016/j.optlastec.2025.112859.png)
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摘要
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具有轴向多焦点特性的光束已被证明在当代光学中具有极高的价值。我们提出一种具有可调三维（3D）变形空间结构的新型多焦点三维变形（M3DM）光束。通过利用啁啾相位和扭转相位对环形艾里光束的相位谱进行调制，环形艾里光束被转换成具有四个焦点的M3DM光束。此外，两个中间焦点之间的连续三维封闭暗空间呈现出瓶状光束特性。通过调节调制相位的参数，三维封闭的瓶状空间乃至焦点本身均展现出不同的结构。从能量流分析来看，能量流梯度随光束结构的变化而变化。采用空间复用方法，生成一个M3DM光束阵列，能够在三维空间中产生四倍数量的焦点。此外，每个M3DM光束单元的尺寸和焦点位置可以独立调整，具有高度自由度。因此，所提出的光束凭借其独特的多焦点和自旋转特性，在三维取向的多粒子俘获、生物科学、光通信以及多平面成像等领域展现出广阔的应用前景。
Keyword:
Self-focusing
Circular Airy beam
Second-order chirp
Multi-focus beams
Beam shaping
期刊
O
IF:
5
论文数:
2.5K
被引数:
3.5W
机构
暂无机构信息
引用论文
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