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根据电动力学的基本理论，电磁场不仅有能量，而且有动量，而动量又分为线动量和角动量。电磁场的角动量进一步细分，又可以分为两个部分，一个被称为自旋角动量( Spin Angular Momentum, SAM),另一个则被称为轨道角动量(Orbital Angular Momentum, OAM)。自旋角动量与电磁场的极化相关，轨道角动量与波前的螺旋相位因子相关。关于轨道角动量涡旋电磁波的基本理论，瑞典空间物理研究所Bo Thidé等人在 Electromagnetic Vortices : Wave Phenomena and Engineering Applications 一书中作了详细的论述 ［1］ 。基于前人对电磁场动量和角动量相关理论的思考和研究，本章将对涡旋电磁场的基本理论进行介绍。