0 引言
       拉盖尔-高斯（LG）光束是最典型的涡旋光束，因其拓扑荷数取值的无限可能性，使得光束中每个光子携带的轨道角动量有无穷个量子本征态，可以解决当下自由光通信技术所面临的信道堵塞、传输效率低等问题[1]。另一方面，涡旋光束因其特定的螺旋相位结构与暗中空环形光强分布，使其在光学操纵、生物医学等领域都具有非常大的应用空间。随着对涡旋光束的研究日益加深，研究者们发现由多束涡旋光束共轴叠加形成的复合涡旋光束会产生更多新奇的特性，具有更大的研究价值。复合涡旋光束作为轨道角动量光的叠加态，由于携带多个轨道角动量和多样化的相位分布，可以应用于微粒操控[2-4]、量子光学[5]和光通信[6-8]等多个领域，现已被人们广泛研究。MOLINATREEIZA G等人[9]研究了共轴与离轴条件下涡旋光束叠加的基本方法，通过改变控制参数，可以改变所得到的复合涡旋光束的横向位置。NAIDOO D等人[10]采用腔内选模法，将2束拓扑荷数值相反的LG光束在固体激光器中相干叠加。贺超等人[11]选取径向指数为零，拓扑荷数不同的2束LG 光叠加形成的新型复合涡旋光束作为研究对象，分析了复合涡旋光束的光强分布及传输特性。陈亚群等人[12]研究了整数阶双涡旋光束光斑随传输距离的演变过程。柯熙政等人[13]以具有相同高阶径向指数和互为相反数轨道角动量（OAM） 态的2束LG光共线叠加形成的复合涡旋光束为例，从理论和实验两方面分析了束腰参数和传输距离对其光强分布的影响。但是，上述文献均未深入研究双涡旋光束光强与相位特性。
　　本文利用不同拓扑荷数的2束零阶径向LG涡旋光束共轴叠加，在研究复合涡旋光束的光强与相位特性的同时，还为拓扑荷数的测量提供一种新的方法。
　　

3 结束语
       基于理论推导与数值模拟，本文得出了复合涡旋光束的光强与相位分布特征。当拓扑荷数不同时，复合涡旋光束的光强分布图中亮斑数目等于两拓扑荷数的差值；相位分布呈现双环模式，外环分叉数由拓扑荷数较大值决定，内环分叉数由拓扑荷数较小值决定，两者互不影响。由此可知，2束零阶径向LG光束共轴叠加产生的新型复合涡旋光束可以携带不同的拓扑荷数，且互不干涉。本研究结果对解决当下空间光通信面临的信息阻塞、传输效率低下问题具有重要意义，在光通信信息的编码与传输等方面具有重要的应用价值。当拓扑荷数相同时，光强分布图中亮斑个数是拓扑荷数的4倍，相位分布图中亮斑分叉数等于拓扑荷数的这一特征，为检测涡旋光束拓扑荷数值提供了一种新的方法。