理论与实验探究：Besinc相干涡旋光束的产生、传输及其调控

本文主要探讨了Besinc相干涡旋光束的产生与传输特性。首先，作者利用范西特-泽尼克定理这一基础理论工具，深入分析了环形可控非相干光源在自由空间中的传播过程。该定理揭示了非相干光源通过自由空间传输后，其光束的空间相干性会发生变化，从最初的非相干状态逐渐演化为部分相干，而且这种部分相干特性表现为Besinc相干性。这是一种特殊的光束结构，其相干特性对于光学设计和应用具有重要意义。 实验部分，作者采用了一种环形可控非相干光源，配合螺旋空间相位板来实现对Besinc相干涡旋光束的精确控制。通过双缝干涉实验，研究人员验证了这种光束的拓扑电荷数，这是衡量涡旋光束的重要参数。这表明他们能够有效地调控光束的相位分布，从而生成具有特定拓扑性质的Besinc相干涡旋光束。 此外，文章还进一步探讨了Besinc相干涡旋光束在自由空间中的传输行为，特别关注了相干度调节对其传输性能的影响。广义惠更斯-菲涅耳原理在此起到了关键作用，它提供了描述光束在自由空间中传播的数学模型，包括波前的扩散、衍射效应等。通过这一原理，研究人员能够理解如何通过调整相干度来优化光束的传播质量，这对于光通信、光学成像等领域都有着实际的应用价值。 本研究不仅深化了对Besinc相干涡旋光束基本物理特性的理解，也为相关领域的光束控制、信息传递以及成像技术的发展提供了新的理论依据和技术手段。这些研究成果有助于推动相干光学技术的发展，尤其是在高精度、高速率的光通信和量子信息处理等领域具有潜在的突破性贡献。