光渦
近軸近似した円筒座標系ヘルムホルツ方程式の固有モードであるラゲール・ガウシアンビームは中心に光渦を持つ。ビームの式は
ψ ∝ r | m | e i m φ e − r 2 {\displaystyle \psi \propto r^{|m|}e^{im\phi }e^{-r^{2}}\!}

であり、 e i m φ {\displaystyle e^{im\phi }} が、方位角 φ {\displaystyle \phi } による波の位相変化を表している。ラゲール・ガウシアンビームの光子は軌道角運動量 m ħ {\displaystyle m\hbar } を持っている。整数 m {\displaystyle m} はビーム中心の渦の強さであり、正負は回転方向を示す。円偏光を持つ光のスピン角運動量は軌道角運動量に変換される。PRL 96, 163905