由空间诱导的时空非展宽艾里-贝塞尔波包

简介：
本文探讨了在特定空间条件下产生的时空非展宽艾里-贝塞尔波包的独特性质及其形成机制。通过理论分析和数值模拟，研究揭示了此类波包在传播过程中的稳定性及新颖的应用潜力。该工作为光学操控与信息传输领域提供了新的视角。 通过研究超短脉冲贝塞尔光束在自由空间中的传播过程，并分析其中的空间感应群速度色散（SIGVD）的影响，我们发现三阶SIGVD能够暂时导致脉冲的高斯分布演变成不对称的尾随振荡结构。利用互相关函数确认这种变化后形成的脉冲形状符合时间艾里分布的特点。因此，我们提出了一种方案：通过预补偿二阶SIGVD，在自由空间中可以生成时空不扩展的艾里-贝塞尔波包。 数值模拟结果显示，在分散介质中的传播过程中，由三阶SIGVD诱导产生的准艾里脉冲在时间上保持不变，没有出现扩散现象。进一步利用时频维格纳分布函数对这种不扩散的现象进行了分析和解释。