핵심 개념
완벽한 광학 소용돌이 빔을 사용하여 기체 상태에서 고차 조화파를 발생시키면 서로 다른 조화파 차수가 유사한 발산 특성을 보이며 궤도 각운동량 확장 법칙을 엄격히 따른다.
초록
이 연구는 선형 편광된 완벽한 광학 소용돌이 빔과 원자 기체 표적 간의 비선형 상호 작용을 조사했다. 근거리장 진폭 및 위상 프로파일과 원거리장 강도 및 위상 프로파일을 얇은 슬라브 모델을 사용하여 계산했다. 결과는 다음과 같다:
- 서로 다른 조화파 차수는 유사한 발산 특성을 보인다. 이는 완벽한 광학 소용돌이 빔의 특성 때문이다.
- 궤도 각운동량 확장 법칙(lq = ql)이 엄격히 준수된다. 즉, q차 조화파의 궤도 각운동량은 q배가 된다.
- 완벽한 광학 소용돌이 빔은 높은 차수의 궤도 각운동량을 가진 작은 코어 크기를 요구하는 경우에 라구에르-가우스 빔보다 유리하다.
- 이 연구 결과는 밝고 구조화된 극자외선 coherent 방사선원 개발을 위한 길을 열어준다.
통계
19차 조화파(λ19 = 42.1 nm)의 발산은 약 2.5 mrad이다.
21차 조화파(λ21 = 38 nm)의 발산은 약 2.2 mrad이다.
23차 조화파(λ23 = 34.8 nm)의 발산은 약 2 mrad이다.
인용구
"완벽한 광학 소용돌이 빔은 높은 차수의 궤도 각운동량을 가진 작은 코어 크기를 요구하는 경우에 라구에르-가우스 빔보다 유리하다."
"이 연구 결과는 밝고 구조화된 극자외선 coherent 방사선원 개발을 위한 길을 열어준다."