涡旋光干涉模拟器

交互式模拟和可视化涡旋光与平面波、球面波的干涉现象

干涉模式

拓扑荷数 (m)

波参数

可视化

操作

比例尺: 1.0x

理论说明

涡旋光干涉基本原理

涡旋光是一种具有螺旋相位结构的光束,其相位分布可以表示为 exp(imθ),其中 m 是拓扑荷数,θ 是方位角。当涡旋光与平面波或球面波干涉时,会产生独特的干涉图样。

拓扑荷数的物理意义

拓扑荷数 m 表示涡旋光的相位奇点强度,即光场中相位不确定的点。m 的绝对值表示相位绕奇点一周的变化次数,符号表示螺旋方向(正为右旋,负为左旋)。

干涉模式特点

  • 涡旋光-平面波干涉:产生具有 m 条暗纹的干涉图样,暗纹从中心向外辐射。
  • 涡旋光-球面波干涉:产生螺旋状的干涉图样,螺旋的数量等于拓扑荷数的绝对值。