多涡旋的时空光涡重联

作者

乔丹·亚当斯,伊马德·阿加 & 安迪·钟

摘要

涡旋重联是在各种介质中发现的普遍事件。在这里，我们表明光波中的时空涡旋之间也发生涡旋重联。由于涡旋表现出轨道角动量，因此光涡旋的重新连接会产生各种连接的OAM状态。色散和衍射会导致不同的重连接对，具体取决于涡旋的方向。拓扑电荷为1的两个涡旋横向交叉可以产生独特的涡旋环重联模式。较高的拓扑电荷会导致涡旋环路和连接点阵列。三个漩涡的交叉产生由三个对称涡臂组成的球形结构。具有较高拓扑电荷的三涡重新连接会产生类似于其他介质中的湍流级联现象的复杂模式。研究光学涡旋相互作用可能会为其他领域的涡旋重联带来见解。我们还提供了双涡旋环相互作用的实验结果。