Самодифракция двумерных световых пучков с различными распределениями интенсивностей

Abstract

Представлены теоретические результаты сравнения распространения в линейной изотропной среде в свободном режиме двумерных световых пучков: гауссовых, квадратных и круговых супергауссовых. Детально показана динамика изменения формы световых пучков при их распространении в линейной изотропной среде. Установлено, что существуют значения толщины среды, для которых характерна значительная деформация супергауссова пучка, в связи с чем наблюдается дополнительная самофокусировка супергауссовых пучков, для гауссовых пучков дополнительная самофокусировка не наблюдается. Показаны различия в распространении гауссовых и супергауссовых двумерных световых пучков, отмечены преимущества и недостатки использования квадратных и цилиндрических световых пучков с супергауссовым распределением интенсивности.= Presented theoretical results of the comparison of the propagation in a linear isotropic medium in a free regime of two-dimensional light beams: Gaussian, square and circular super-Gaussian beams. Shown in detail the dynamics of the change in the shape of light beams during their propagation in a linear isotropic medium. It is established that there exist values of the medium thickness for which a significant deformation of the super-Gaussian beam is characteristic, in connection with this additional self-focusing of super-Gaussian beams is observed, additional self-focusing is not observed for Gaussian beams. Shown differences in the propagation of Gaussian and super-Gaussian 2D light beams, and the advantages and disadvantages of using square and cylindrical light beams with a super-Gaussian intensity distribution are noted.