环形障碍物后的无衍射光重建产生局域空心光束

利用Hankel波理论和几何光学原理对无衍射光经环形障碍物的重建过程进行分析，结果表明轴棱锥产生的无衍射光是由从轴棱锥出射的两列Hankel波的叠加而形成的，并用Zemax软件对无衍射光经环形障碍物的过程进行光线仿真，模拟了环形障碍物后的轴上不同位置处的截面光强图，研究了局域空心光尺寸与环形障碍物参数之间的关系。并通过实验进行验证，实验中利用轴棱锥输出无衍射光，且在最大无衍射距离内放置环形障碍物，用CCD系统记录无衍射光经环形障碍物后的光强变化，实验和仿真结果基本吻合。仿真和实验结果均表明无衍射光束经环形障碍物后会重建并能产生中心光强为零的局域空心光束（Bottle beam），在光镊和光学微操作等方面具有潜在的应用价值。