什么是涡旋灯

涡旋灯

涡旋光是一种有趣的特殊光束，其中光线以螺旋状绕其行进轴旋转。 由于变形，轴上的光波本身会相互抵消。 当投射到平面上时，光学涡旋看起来像一个中心有黑洞的光晕。 这个中心有一个暗光螺旋，称为光学涡旋。 涡旋光也称为螺旋光束或光子涡旋。

根据光在波长上扭曲的次数，涡旋光束被赋予一个称为拓扑电荷的数字。 当拓扑电荷数为1时，表示相位反转一匝，拓扑电荷数为2。 拓扑载荷始终为整数，可以是正数或负数，具体取决于扭曲的方向。 扭曲越多，光绕其轴旋转的速度就越快。 这种旋转携带波列的轨道角动量，并将在电偶极子上产生扭矩。

可以通过在实验室中以多种方式创建光学涡旋来研究光学涡旋。 它们可以通过电光调制器参数直接在激光器中产生，但产生涡旋光的最常用方法是螺旋相片。

涡旋光的中心是光学奇点，场中的相位围绕这些零强度点循环（产生涡旋这个名字）。 漩涡是 2D 场中的点和 3D 场中的线（因为它们具有 2D 的 2D）。 围绕涡旋路径的积分场相位产生 2 的整数倍。 这个整数称为涡旋的拓扑电荷或强度。