Soubor:Fractional OAM modes 3 to 4 with vortices svg.svg
Velikost tohoto PNG náhledu tohoto SVG souboru: 800 × 320 pixelů. Jiná rozlišení: 320 × 128 pixelů | 640 × 256 pixelů | 1 024 × 410 pixelů | 1 280 × 512 pixelů | 2 560 × 1 024 pixelů | 4 598 × 1 840 pixelů.
Původní soubor (soubor SVG, nominální rozměr: 4 598 × 1 840 pixelů, velikost souboru: 4,07 MB)
|
Tento soubor pochází z Wikimedia Commons. Níže jsou zobrazeny informace, které obsahuje jeho tamější stránka s popisem souboru. |
Popis
| Popis |
English: Light beams with well-defined orbital angular momentum have helical wavefronts given by , where is an integer. One can study also beams with non-integral . Such beams have complicated phase as well as intensity profiles and multiple discontinuities with optical vortices. In the figure, a sample of beams with several values of are shown. The intensity profiles are in the first row, the phase profiles in the second row. For , there is only a single optical vortex in the center with topological charge 3. For , there are three vortices off center, each with charge 1. For , a series of vortices appears along the positive x-axis, resulting in the half-line of intensity minimum. For , four vortices with charge 1 appear and for one recovers a single vortex with charge 4. Čeština: Světelný svazek s dobře definovaným orbitálním momentem hybnosti má šroubovicovité vlnoplochy dány vzorcem , kde je celé číslo. Lze studovat i svazky s neceločíselným . Takové svazky mají komplikované profily fáze i intenzity s vícero nespojitostmi a optickými víry. Na obrázku je představen výběr svazků s několika hodnotami . V prvním řádku jsou profily intenzity, ve druhém pak profily fáze. Pro se objevuje jediný vír uprostřed s topologickým nábojem 3. Pro se objevují dále od středu tři víry, každý o náboji 1. Pro se podél kladné x-ové osy nachází série vírů, což vyúsťuje v polopřímku minimální intenzity. Pro se obdrží čtyři víry o náboji 1 a pro se opět získá jediný vír s nábojem 4. |
| Datum | |
| Zdroj | Vlastní dílo |
| Autor | JozumBjada |
Licence
Já, držitel autorských práv k tomuto dílu, ho tímto zveřejňuji za podmínek následující licence:
Tento soubor podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-Zachovejte licenci 4.0 International
- Dílo smíte:
- šířit – kopírovat, distribuovat a sdělovat veřejnosti
- upravovat – pozměňovat, doplňovat, využívat celé nebo částečně v jiných dílech
- Za těchto podmínek:
- uveďte autora – Máte povinnost uvést autorství, poskytnout odkaz na licenci a uvést, pokud jste provedli změny. Toho můžete docílit jakýmkoli rozumným způsobem, avšak ne způsobem naznačujícím, že by poskytovatel licence schvaloval nebo podporoval vás nebo vaše užití díla.
- zachovejte licenci – Pokud tento materiál jakkoliv upravíte, přepracujete nebo použijete ve svém díle, musíte své příspěvky šířit pod stejnou nebo slučitelnou licencí jako originál.
Source code
This figure was created using Wolfram language 12.0.0 for Microsoft Windows (64-bit) (April 6, 2019). The source code follows.
(* ::Package:: *)
(* ::Title:: *)
(*Fractional OAM*)
(* ::Section:: *)
(*Routines*)
(* ::Input::Initialization:: *)
colorbarFun[colorfun_,{low_,mid_,high_},{minx_:0,maxx_:35},{miny_:-350,maxy_:350},fontFamily_:"Times New Roman"]:=Module[{textoff=20,lineoff=50,fontSize=10,plot},
plot=DensityPlot[y+miny,{x,minx,maxx},{y,miny,maxy},ColorFunction->colorfun,Frame->False,PlotRangePadding->None];
plot=First@Cases[InputForm@plot,_GraphicsComplex,Infinity,1];
Graphics[{
Rectangle[{-2+minx,miny},{maxx+1,maxy}],
plot,
Line[{
{{-2+minx,miny},{lineoff+maxx,miny}},
{{-2+minx,maxy+1},{lineoff+maxx,maxy+1}},
{{-2+minx,0},{maxx+textoff/2,0}}
}],
Text[Style[low,FontFamily->fontFamily,FontSize->fontSize],{textoff+maxx,miny},{-1,-1}],
Text[Style[mid,FontFamily->fontFamily,FontSize->fontSize],{textoff+maxx,0},{-1,0}],
Text[Style[high,FontFamily->fontFamily,FontSize->fontSize],{textoff+maxx,maxy},{-1,1}]
},ImageSize->{Automatic,(maxy-miny)},PlotRangePadding->None]
]
(* ::Input::Initialization:: *)
fourierShift[arr_]:=Module[{nx,ny},
{nx,ny}=Dimensions[arr];
RotateRight[#,Floor[nx/2]]&/@RotateRight[arr,Floor[ny/2]]
]
(* ::Input::Initialization:: *)
plotMagnitudePhase[charge_,zoomnum_:50,sanmplingnum_:2^10]:=Module[{num=sanmplingnum,farr,nx,ny,zoom,magn,phas,transfun,ftmode,inmode,w0=.1,dist=900,len=2,dx,\[Lambda]=808*^-9,imgSize=700},
dx=len/num;
inmode=Table[If[x==0&&y==0,1.,N@Exp[I charge ArcTan[x,y]]Exp[-(x^2+y^2)/w0^2]],{x,-(len/2)+dx,len/2,dx},{y,-(len/2)+dx,len/2,dx}];
inmode=inmode/Norm[inmode,"Frobenius"];
transfun=Table[N@Exp[I \[Pi] dist \[Lambda] (kx^2+ky^2)],{kx,-(1/(2dx)),1/(2dx)-1/len,1/len},{ky,-(1/(2dx)),1/(2dx)-1/len,1/len}];
transfun=fourierShift[transfun];
ftmode=Fourier[fourierShift[inmode]];
farr=fourierShift[InverseFourier[transfun ftmode]];
{nx,ny}=Dimensions[farr];
zoom=farr[[Floor[nx/2-zoomnum];;Floor[nx/2+zoomnum],Floor[ny/2-zoomnum];;Floor[ny/2+zoomnum]]];
zoom=Reverse@Transpose@Reverse[zoom];
magn=Normalize[Abs[zoom]^2,Max];
magn=ListDensityPlot[magn,ImageSize->imgSize,PlotRange->All,ColorFunction->ColorData["SunsetColors"],Frame->False,PlotRangePadding->None];
phas=Arg[zoom];
phas=ListDensityPlot[phas,ImageSize->imgSize,PlotRange->All,ColorFunction->Hue,Frame->False,PlotRangePadding->None];
{magn,phas}
]
(* ::Input::Initialization:: *)
annotatePlot[plot_,circpos_,rad_:ImageScaled[0.03],rest_:{}]:=Show[plot,Graphics[{EdgeForm[{Black,Thickness[.005]}],Thickness[.005],Circle[#,rad]&/@circpos,Transparent,rest},ImageSize->700]]
(* ::Section:: *)
(*Computation*)
(* ::Input:: *)
(*charges34={3,3.25,3.5,3.75,4};*)
(* ::Input:: *)
(*AbsoluteTiming[arrs34=plotMagnitudePhase/@charges34;]*)
(* ::Input:: *)
(*{magn34,phas34}=Transpose[arrs34];*)
(* ::Input:: *)
(*colorBarMagn=colorbarFun["SunsetColors",{0,0.5,1},{0,35},{-350,350}];*)
(*colorBarPhas=colorbarFun[Hue,{0,\[Pi],2\[Pi]},{0,35},{-350,350}];*)
(* ::Input:: *)
(*phas34aux={*)
(*annotatePlot[phas34[[1]],{ImageScaled@{0.5,0.5}},ImageScaled[0.07]],*)
(*annotatePlot[phas34[[2]],{{55.14`,54.86`},{49.14`,47.57`},{49.`,54.14`}}],*)
(*annotatePlot[phas34[[3]],{{55.5,56},{48,56},{46.5,48}},ImageScaled[0.03],Rectangle[ImageScaled[{0.61,0.35}],ImageScaled[{1,0.55}]]],*)
(*annotatePlot[phas34[[4]],{{55.`,56.14`},{48.29`,55.86`},{46.71`,48.43`},{60.`,44.57`}}],*)
(*annotatePlot[phas34[[5]],{ImageScaled@{0.5,0.5}},ImageScaled[0.07]]*)
(*};*)
(* ::Input:: *)
(*grid34aux=Grid[{Framed[Style["\[ScriptL] = "<>ToString[#],60,FontFamily->"Times"],Alignment->Center,ImageSize->{700,60},FrameStyle->Thick]&/@charges34,Join[magn34,{colorBarMagn}],Join[phas34aux,{colorBarPhas}]}]*)
(* ::Section:: *)
(*Export*)
(* ::Input:: *)
(*SetDirectory[NotebookDirectory[]]*)
(* ::Input:: *)
(*Export["grid34vortices.png",grid34aux,ImageResolution->200]*)
(*Export["grid34vortices.svg",grid34aux,ImageResolution->200]*)
Historie souboru
Kliknutím na datum a čas se zobrazí tehdejší verze souboru.
| Datum a čas | Náhled | Rozměry | Uživatel | Komentář | |
|---|---|---|---|---|---|
| současná | 10. 1. 2022, 22:04 | | 4 598 × 1 840 (4,07 MB) | JozumBjada | Cross-wiki upload from cs.wikipedia.org |
Využití souboru
Tento soubor používá následující stránka:
