Published January 1, 2004 | Version v1
Publication Open

Stationary optical wave fields with arbitrary longitudinal shape by superposing equal frequency Bessel beams: Frozen Waves

  • 1. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Description

In this paper it is shown how one can use Bessel beams to obtain a stationary localized wave field with high transverse localization, and whose longitudinal intensity pattern can assume any desired shape within a chosen interval 0 </= z </= L of the propagation axis. This intensity envelope remains static, i.e., with velocity v =0; and because of this we call "Frozen Waves" the new solutions to the wave equations (and, in particular, to the Maxwell equations). These solutions can be used in many different and interesting applications, such as optical tweezers, atom guides, optical or acoustic bistouries, various important medical purposes, etc.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الورقة، يتم توضيح كيف يمكن للمرء استخدام حزم Bessel للحصول على مجال موجة موضعي ثابت مع توطين مستعرض عالي، ويمكن لنمط شدته الطولية أن يتخذ أي شكل مرغوب فيه ضمن فاصل زمني مختار 0 </= z </= L لمحور الانتشار. يظل غلاف الشدة هذا ثابتًا، أي مع السرعة v =0 ؛ وبسبب هذا نسمي "الموجات المتجمدة" الحلول الجديدة لمعادلات الموجة (وعلى وجه الخصوص، معادلات ماكسويل). يمكن استخدام هذه الحلول في العديد من التطبيقات المختلفة والمثيرة للاهتمام، مثل الملاقط البصرية، وأدلة الذرة، والمستودعات البصرية أو الصوتية، والعديد من الأغراض الطبية المهمة، وما إلى ذلك.

Translated Description (French)

Dans cet article, il est montré comment on peut utiliser les faisceaux de Bessel pour obtenir un champ d'ondes localisé stationnaire avec une localisation transversale élevée, et dont le motif d'intensité longitudinale peut prendre n'importe quelle forme souhaitée dans un intervalle choisi 0 </= z </= L de l'axe de propagation. Cette enveloppe d'intensité reste statique, c'est-à-dire avec une vitesse v =0 ; et de ce fait nous appelons « Frozen Waves » les nouvelles solutions aux équations d'ondes (et, en particulier, aux équations de Maxwell). Ces solutions peuvent être utilisées dans de nombreuses applications différentes et intéressantes, telles que les pinces optiques, les guides d'atomes, les bistouris optiques ou acoustiques, diverses applications médicales importantes, etc.

Translated Description (Spanish)

En este trabajo se muestra cómo se pueden utilizar haces de Bessel para obtener un campo ondulatorio estacionario localizado con alta localización transversal, y cuyo patrón de intensidad longitudinal puede asumir cualquier forma deseada dentro de un intervalo elegido 0 </= z </= L del eje de propagación. Esta envolvente de intensidad permanece estática, es decir, con velocidad v =0; y por ello llamamos "Ondas Congeladas" a las nuevas soluciones a las ecuaciones de onda (y, en particular, a las ecuaciones de Maxwell). Estas soluciones se pueden utilizar en muchas aplicaciones diferentes e interesantes, como pinzas ópticas, guías atómicas, bistourias ópticas o acústicas, diversos fines médicos importantes, etc.

Files

0407128.pdf

Files (386.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6b0e24c36bae8d7dfdc25c0e7c55e19f
386.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
حقول الموجة الضوئية الثابتة ذات الشكل الطولي العشوائي عن طريق تراكب التردد المتساوي حزم Bessel: موجات متجمدة
Translated title (French)
Champs d'ondes optiques stationnaires de forme longitudinale arbitraire en superposant des faisceaux de Bessel à fréquence égale : Ondes gelées
Translated title (Spanish)
Campos de ondas ópticas estacionarias con forma longitudinal arbitraria mediante la superposición de haces de Bessel de igual frecuencia: Ondas congeladas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2089389494
DOI
10.1364/opex.12.004001

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W2017873861
  • https://openalex.org/W2022071597
  • https://openalex.org/W2037977282
  • https://openalex.org/W2055291660
  • https://openalex.org/W2104709101
  • https://openalex.org/W2161186512