本项目基于理论和实验方法系统研究叠加在任意凸加速光场中的光涡的传播动力学特征。系统阐述光涡在凸加速光场中的演变规律(如光涡的横向偏移速度、光涡的运行轨迹、光涡的角动量同凸加速光束局域角动量间的相互作用等);优化凸加速光束的物理参数(如光束的出射角度,凸曲线的阶次等)使得光涡所形成的光强暗斑中心和凸加速光束的主瓣重合而实现具有横向加速特征的光涡(凸加速光涡);研制一种可精确控制光涡位置的凸加速光涡实验生成技术,其光路系统具有紧凑、灵活、易于集成等优点;基于混合光束角动量谱的测量技术揭示凸加速光涡传播过程中光涡和凸加速光束局域角动量之间的相互作用和传递规律;利用凸加速光涡实现不同特性微粒的捕获和操控。通过本项目的研究,将更深入的揭示光学轨道角动量的传播、相互作用的规律;同时也将丰富和扩展横向加速及凸加速光场及光涡的研究内容和应用范围。
英文主题词accelerating convex beam;optical vortex;particles manipulation;abruptly focusing beam;optical force