Bistua: Revista de la Facultad de Ciencias Básicas

 Artículo Completo

Abstract:

We study here the scalar diffractive properties in the Fresnel regime of an axicon when illuminated with paraxial Laguerre-Gaussian beams  u_pl (r,Φ,z) incident on-axis, for arbitrary p radial mode structure and orbital angular momentum l. We use a Taylor series expansion of the axicon transmittance in the thin-transparent device approximation and the lth order Hankel transform to obtain analytical expressions for the Fresnel diffracted field. We present diffraction patterns for different values of the orbital angular momentum as functions of the propagation distance. The axicon does not affect the  orbital angular momentum and has the same diffraction properties for waves with positive or negative helicity, but introduces a superposition of radial modes with the same angular momentum

Resumen:

Estudiamos aquí el problema de la difracción escalar de Fresnel por un axicón iluminado con haces de Laguerre-Gauss u_pl (r,Φ,z) con modo radial p arbitrario y momento angular orbital l, cuya dirección de propagación coincide con el eje del axicón. Para obtener expresiones analíticas del campo difractado utilizamos una expansión en serie de Taylor de la transmitancia del axicón en la aproximación de elemento óptico delgado y transparente, y la transformada de Hankel de orden l. Se presentan resultados de los patrones de difracción para diferentes valores del momento angular de la luz en función de la distancia de propagación. El axicón no altera el momento angular de la luz ni discrimina entre ondas de helicidad positiva y negativa, pero introduce una superposición de modos radiales con el mismo momento angular.