فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در سال‌های اخیر، گردابه‌های نوری به‌عنوان باریکه‌هایی با ساختار موج مارپیچی و ویژگی‌های فازی منحصربه‌فرد، توجه گسترده‌ای را در حوزه‌های نوری و فناوری‌های نوین به خود جلب کرده‌اند. در این پژوهش، تولید گردابه‌های نوری از طریق پراش باریکه‌های گاؤسی توسط توری‌های چنگالی شکل موردبررسی قرارگرفته و یک مدل تحلیلی دقیق برای استخراج شعاع ناحیه تاریک گردابه ارائه‌شده است. این مدل بر پایه تحلیل‌های نظری مبتنی بر بسط ژاکوبی–انجر و تبدیل فوریه در تقریب فران هوفر بناشده و به‌طور صریح رابطه کمی بین بار توپولوژیک و شعاع گردابه را استخراج می‌کند. به‌منظور اعتبارسنجی مدل نظری، شبیه‌سازی‌های عددی و آزمایش‌های انجام‌شده با استفاده از لیزر هلیوم–نئون و مدولاتور فضایی نور به‌عنوان شواهد پشتیبان ارائه‌شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که مدل پیشنهادی قادر است تغییرات شعاع گردابه را با دقت بالا پیش‌بینی کند. این رویکرد می‌تواند به طراحی بهینه سامانه‌های نوری در حوزه‌هایی مانند میکرو دست‌کاری، ارتباطات نوری و پرداز لیزرشی کمک کرده و مبنایی برای توسعه مدل‌های پیشرفته‌تر در آینده فراهم آورد.