矢量光束的偏振与自旋

发布时间：2022-10-27 20:31

　　1992年Allen等人关于近轴标量光束轨道角动量的开创性工作【Phys.Rev.A 45,8185（1992）】把光学角动量变成了这些年来光物理的一个重要研究热点。差不多在同一时间Jordan和Hall关于方位角偏振光束的理论研究工作【Opt.Lett.19,427（1994）】又开创了矢量光束这个研究领域。1998年Berry通过对近轴光束自旋角动量的研究【Proc.SPIE 3487,6（1998）】指出,一个光束的自旋不能完全描述它的偏振状态。本论文的主要任务就是通过分析一般矢量光束偏振的表征方法来探讨偏振和自旋的关系。首先,我们在动量空间把表征平面波光束偏振的斯托克斯矢量推广到了一般的矢量光束。分析表明,矢量光束在任一动量处的斯托克斯矢量（称为广义斯托克斯矢量）依赖于该动量处横向局域坐标系的选择。为了确定一般矢量光束的广义斯托克斯矢量,我们借助最早由Stratton提出的方法用一个常数单位矢量（称为Stratton矢量）来表征这种局域坐标系选择的自由度。进一步的研究发现,尽管任一给定光束的偏振矢量在不同的局域坐标系下对应不同的广义斯托克斯矢量,但是一旦选定了Stratton矢... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究方法与研究内容
    1.3 论文的结构安排
第二章 矢量光束的偏振表示
    2.1 平面波偏振的表示方法
    2.2 柱矢量偏振基不满足横向条件
    2.3 矢量光束的广义斯托克斯参量
        2.3.1 广义琼斯矢量
        2.3.2 广义斯托克斯参量
        2.3.3 广义斯托克斯参量的局域性
    2.4 矢量光束偏振与自旋的关系
        2.4.1 矢量光束的自旋
        2.4.2 自旋和偏振的关系
第三章 衰逝波的自旋
    3.1 横向自旋工作简介
    3.2 衰逝波没有横向自旋
    3.3 衰逝波角动量的性质
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3697167