RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2004

 / 

Март

←  →

Методические заметки


Геометрические фазы в одномодовых волоконных световодах и волоконных кольцевых интерферометрах

 а,  б
а Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
б Институт физики микроструктур РАН, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603600, Российская Федерация

Рассмотрены различные геометрические фазы (ГФ) в одномодовых волоконных световодах (ОВС) и волоконных кольцевых интерферометрах (ВКИ): фаза Панчаратнама (ФП), обусловленная циклической эволюцией состояния поляризации излучения (СПИ) в ОВС, фаза Рытова—Владимирского (ФРВ), обусловленная эффектом Рытова — вращением плоскости поляризации из-за некомпланарной намотки ОВС, а также невзаимная разность фаз встречных волн (НРФВВ) и невзаимная геометрическая фаза встречных волн (НГФВВ), которые обусловлены поляризационной невзаимностью (ПН) ВКИ. Показано, что ФП для произвольных СПИ в общем случае не совпадает с реальным изменением фазы световых колебаний в средах не только с циркулярным, но и с линейным двулучепреломлением. Показано, что ФРВ, имеющая геометрическое происхождение, в принципе может рассматриваться как динамическая фаза (ДФ). Показано также, что НГФВВ можно рассматривать как следствие отображенной на сфере Пуанкаре (СП) эволюции СПИ в ортогональных винтовых поляризационных модах Гинзбурга (ВПМГ) в ОВС контура ВКИ. Проанализирован ряд экспериментов, в ходе которых регистрировались ГФ в ВКИ: изменение ФРВ и угла Рытова (УР) при изменении шага геликоидальной намотки ОВС.

Текст pdf (467 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2004v047n03ABEH001722
PACS: 03.65.Vf, 42.81.Gs, 42.87.Bg (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0174.200403e.0303
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2004/3/e/
000223338900004
2004PhyU...47..289M
Цитата: Малыкин Г Б, Позднякова В И "Геометрические фазы в одномодовых волоконных световодах и волоконных кольцевых интерферометрах" УФН 174 303–322 (2004)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Malykin G B, Pozdnyakova V I “Geometric phases in singlemode fiber lightguides and fiber ring interferometers” Phys. Usp. 47 289–308 (2004); DOI: 10.1070/PU2004v047n03ABEH001722

Список литературы (160) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (21) Похожие статьи (18)

  1. Berry M V Proc. R. Soc. London A 392 45 (1984)
  2. Виницкий С И и др. УФН 160 (6) 1 (1990); Vinitskii S I et al. Sov. Phys. Usp. 33 403 (1990)
  3. Anandan J Nature 360 307 (1992)
  4. Клышко Д Н УФН 163 (11) 1 (1993); Klyshko D N Phys. Usp. 36 1005 (1993)
  5. Торонов В Ю, Дербов В Л, Приютова О М Изв. вузов. Прикл. нелин. динамика 4 (6) 3 (1996)
  6. Боднарчук В И, Давтян Л С, Корнеев Д А УФН 166 185 (1996); Bodnarchuk V I, Davtyan L S, Korneev D A Phys. Usp. 39 169 (1996)
  7. Малыкин Г Б, Харламов С А УФН 173 985 (2003); Malykin G B, Kharlamov S A Phys. Usp. 40 317 (2003)
  8. Рытов С М ДАН СССР 18 263 (1938)
  9. Рытов С М Труды ФИАН 2 (1) 41 (1940)
  10. Владимирский В В ДАН СССР 31 222 (1941)
  11. Pancharatnam S Proc. Ind. Acad. Sci. A 44 247 (1956); reprinted in, Pancharatnam S Collected Work of S. Pancharatnam (Ed. G W Series) (London: Oxford Univ. Press, 1975)
  12. Pancharatnam S Proc. Ind. Acad. Sci. A 44 398 (1956); reprinted in, Pancharatnam S Collected Work of S. Pancharatnam (Ed. G W Series) (London: Oxford Univ. Press, 1975)
  13. Hamilton W R Lectures on Quaternions (Dublin: Hodges and Smith, 1853) p. 338
  14. Ишлинский А Ю Механика специальных гироскопических систем (Киев: Изд-во АН УССР, 1952)
  15. Ишлинский А Ю Механика гироскопических систем 2-е изд. (М.: Изд-во АН СССР, 1963)
  16. Андронова И А, Малыкин Г Б УФН 172 849 (2002); Andronova I A, Malykin G B Phys. Usp. 45 793 (2002)
  17. Логунов А А, Чугреев Ю В УФН 156 137 (1988); Logunov A A, Chugreev Yu V Sov. Phys. Usp. 31 861 (1988)
  18. Малыкин Г Б УФН 167 337 (1997); Malykin G B Phys. Usp. 46 957 (1997)
  19. Вугальтер Г А, Малыкин Г Б Изв. вузов. Радиофиз. 42 373 (1999)
  20. Малыкин Г Б УФН 170 1325 (2000); Malykin G B Phys. Usp. 43 1229 (2000)
  21. Малыкин Г Б УФН 172 969 (2002); Malykin G B Phys. Usp. 45 907 (2002)
  22. Андронова И А, Геликонов Г В, Малыкин Г Б Квантовая электрон. 26 271 (1999)
  23. Andronova I A, Gelikonov G V, Malykin G B Proc. SPIE 3736 423 (1999)
  24. Малыкин Г Б Оптика и спектроск. 81 474 (1996)
  25. Берестецкий В Б, Лифшиц Е М, Питаевский Л П Квантовая электродинамика (М.: Наука, 1989)
  26. Frins E M, Dultz W Opt. Commun. 136 354 (1997)
  27. Senthilkumaran P, Thursby G, Culshaw B Opt. Lett. 25 533 (2000)
  28. Senthilkumaran P, Culshaw B, Thursby G J. Opt. Soc. Am. B 17 1914 (2000)
  29. Якубович Е И, Малыкин Г Б Изв. вузов. Радиофиз. 45 975 (2002)
  30. Ross J N Opt. Quantum Electron. 16 455 (1984)
  31. Galanin A D J. Phys. USSR 6 35 (1942)
  32. Кравцов Ю А, Орлов Ю И Геометрическая оптика неоднородных сред (М.: Наука, 1980)
  33. Kline M, Kay I W Electromagnetic Theory of Geometrical Optics (New York: John Wiley & Sons, 1965)
  34. Lewis R M IRE Trans. 14 100 (1966)
  35. Tang C H IEEE Trans. 18 69 (1970)
  36. Борн М, Вольф Э Основы оптики (М.: Наука, 1973); Born M, Wolf E Principles of Optics (Oxford: Pergamon Press, 1969)
  37. Смирнов А И, Фрайман Г М ЖЭТФ 83 1287 (1982)
  38. Haldane F D M Opt. Lett. 11 730 (1986)
  39. Berry M V Nature 326 277 (1987)
  40. Kitano M, Yabuzaki T, Ogawa T Phys. Rev. Lett. 58 523 (1987)
  41. Шерклифф У Поляризованный свет (М.: Мир, 1965); Shurkliff W A Polarized Light (Cambridge, Mass.: Harvard Univ. Press, 1962)
  42. Малыкин Г Б Изв. вузов. Радиофиз. 40 265 (1997)
  43. Markovski B, Vinitsky V (Eds) Topological Phase in Quantum Theory (Singapore: World Scientific, 1989)
  44. Shapere A, Wilczek F (Eds) Geometric Phase in Physics (Adv. Series in Math. Phys., Vol. 5) (Singapore: World Scientific, 1989)
  45. Berry M V J. Mod. Opt. 34 1400 (1987)
  46. Berry M V Phys. Today 43 (12) 34 (1990)
  47. Vali V, Shorthill R W Appl. Opt. 15 1099 (1976)
  48. Vali V, Shorthill R W Appl. Opt. 16 290 (1977)
  49. Логозинский В Н "Исследование стекловолоконного интерферометра как датчика угловой скорости" Дипл. работа (М.: МФТИ, 1979)
  50. Ulrich R, Johnson M Opt. Lett. 4 152 (1979)
  51. Schiffner G et al. Appl. Opt. 18 2096 (1979)
  52. Schiffner G "Interferometer mit einer Spule aus einem Einmode-Wellenleiter" Patentschrift DE 2804103 C2 (FRG) 02.08.1979, Anmeldetag 31.01.1978
  53. Schiffner G "Interferometer with a single-mode waveguide coil" US Patent No. 4259016. 31.03.1981, Filed 31.01.1979
  54. Schiffner G "Interferometer with a single-mode waveguide coil" US Patent No. 4325636. 20.04.1982, Filed 11.01.1979
  55. Гордон С А, Логозинский В Н, Новиков А Г Квантовая электрон. 7 2252 (1980)
  56. Ulrich R Opt. Lett. 5 173 (1980)
  57. Kintner E C Opt. Lett. 6 154 (1981)
  58. Böhm K et al. Opt. Lett. 6 64 (1981)
  59. Pavlath G A, Shaw H J Appl. Opt. 21 1752 (1982)
  60. Böhm K, Petermann K, Weidel E J. Lightwave Tech. 1 71 (1983)
  61. Fridricks R J, Ulrich R Electron. Lett. 20 330 (1984)
  62. Burns W K, Moeller R P J. Lightwave Tech. 2 430 (1984)
  63. Козел С М Оптика и спектроск. 59 180 (1985)
  64. Jones E, Parker J W Electron. Lett. 22 54 (1986)
  65. Tai S et al. Electron. Lett. 22 546 (1986)
  66. Козел С М и др. Оптика и спектроск. 61 1295 (1986)
  67. Itoh K, Saitoh T, Ohtsuka Y J. Lightwave Tech. 5 916 (1987)
  68. Mortimore D B J. Lightwave Tech. 6 1217 (1988)
  69. Birks T A, Morkel P Appl. Opt. 27 3107 (1988)
  70. Листвин В Н Оптика и спектроск. 67 1208 (1989)
  71. Листвин В Н Изв. вузов. Радиофиз. 33 458 (1990)
  72. Фадеев А В Изв. вузов. Приборостроение 33 (8) 69 (1990)
  73. Листвин В Н, Логозинский В Н Изв. вузов. Радиофиз. 34 1001 (1991)
  74. Малыкин Г Б Изв. вузов. Радиофиз. 34 817 (1991)
  75. Малыкин Г Б Изв. вузов. Радиофиз. 35 189 (1992)
  76. Алексеев Э И, Базаров Е Н Квантовая электрон. 19 897 (1992)
  77. Burns W K, Kersey A D J. Lightwave Tech. 10 992 (1992)
  78. Малыкин Г Б Оптика и спектроск. 75 1314 (1993)
  79. Малыкин Г Б Оптика и спектроск. 76 540 (1994)
  80. Малыкин Г Б, Нефедов И М, Шерешевский И А Изв. вузов. Радиофиз. 37 1473 (1994)
  81. Малыкин Г Б и др. Изв. вузов. Радиофиз. 37 1567 (1994)
  82. Малыкин Г Б, Позднякова В И, Поздняков Е Л Изв. вузов. Радиофиз. 38 1293 (1995)
  83. Blake J, Szafraniec B, Feth J Opt. Lett. 21 1192 (1996)
  84. Малыкин Г Б Оптика и спектроск. 83 1013 (1997)
  85. Андронова И А Изв. вузов. Радиофиз. 40 780 (1997)
  86. Андронова И А, Геликонов В М, Геликонов Г В Изв. вузов. Радиофиз. 41 1448 (1998)
  87. Малыкин Г Б, Позднякова В И Оптика и спектроск. 84 145 (1998)
  88. Малыкин Г Б, Позднякова В И Оптика и спектроск. 86 505 (1999)
  89. Малыкин Г Б, Позднякова В И Оптика и спектроск. 86 513 (1999)
  90. Szafraniec B, Sanders G A J. Lightwave Tech. 17 579 (1999)
  91. RuffP B, Baeder J, Sung C C Opt. Eng. 40 605 (2001)
  92. Малыкин Г Б, Позднякова В И Оптика и спектроск. 91 130 (2001)
  93. Малыкин Г Б Оптика и спектроск. 91 676 (2001)
  94. Малыкин Г Б, Позднякова В И Радиотехника и электрон. 47 633 (2002)
  95. Малыкин Г Б, Позднякова В И Оптика и спектроск. 94 333 (2003)
  96. Выгодский М Я Справочник по элементарной математике (М.: Наука, 1982)
  97. Martinelli M, Vavassori P Opt. Commun. 80 166 (1990)
  98. Агранович В М, Гинзбург В Л Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов 2-е изд. (М.: Наука, 1979)
  99. Новиков М А Изв. вузов. Радиофиз. 32 258 (1989)
  100. Малыкин Г Б Оптика и спектроск. 80 280 (1996)
  101. Гинзбург В Л ЖТФ 14 181 (1944)
  102. Гинзбург В Л Распространение электромагнитных волн в плазме (М.: ГИФМЛ, 1960)
  103. Железняков В В, Кочаровский В В, Кочаровский Вл В УФН 141 257 (1983); Zheleznyakov V V, Kocharovskii V V, Kocharovskii Vl V Sov. Phys. Usp. 26 877 (1983)
  104. Rashleigh S C, Ulrich R Opt. Lett. 3 60 (1978)
  105. Lefevre H C Electron. Lett. 16 778 (1980)
  106. Ulrich R in Fiber-Optic Rotation Sensors and Related Technologies: Proc. of the 1st Intern. Conf., Cambridge, Mass., USA, November 9 - 11, 1981 (Springer Ser. in Optical Sci., Vol. 32, Eds S Ezekiel, H J Arditty) (Berlin: Springer-Verlag, 1982) p. 52
  107. Ulrich R, Simon A Appl. Opt. 18 2241 (1979)
  108. Barlow A J, Ramskov-Hansen J J, Payne D N Appl. Opt. 20 2962 (1981)
  109. Малыкин Г Б, Позднякова В И, Шерешевский И А Оптика и спектроск. 88 477 (2000)
  110. Marcuse D Theory of Dielectric Optical Waveguides (New York: Academic Press, 1974)
  111. Marcuse D Bell System Tech. J. 54 985 (1975)
  112. Kaminow I P IEEE J. Quantum Electron. 17 15 (1981)
  113. Rashleigh S C J. Lightwave Tech. 1 312 (1983)
  114. Малыкин Г Б, Позднякова В И, Шерешевский И А Оптика и спектроск. 83 843 (1997)
  115. Кочаровский В В и др. Изв. РАН. Сер. Физ. 62 362 (1998)
  116. Суворов Е В Изв. вузов. Радиофиз. 14 1320 (1972)
  117. Аззам Р, Башара Н Эллипсометрия и поляризованный свет (М.: Мир, 1981); Azzam R M A, Bashara N M Ellipsometry and Polarized Light (Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1977)
  118. Poincaré H Théorie mathématique de la lumière Vol. II (Paris: G. Carré, 1892) p. 275
  119. Wiener N Acta Math. 55 117 (1930)
  120. Jones R C J. Opt. Soc. Am. 31 488 (1941)
  121. Hurwitz H (Jr), Jones R C J. Opt. Soc. Am. 31 493 (1941)
  122. Jones R C J. Opt. Soc. Am. 31 500 (1941)
  123. Катаевская И В, Кундикова Н Д Квантовая электрон. 22 959 (1995)
  124. Simson J K et al. J. Lightwave Tech. 1 370 (1983)
  125. Бычков А В и др. Тезисы докл. V Всесоюз. конф. "Волоконно-оптические системы передачи" (М., 1988) с. 42, Секция 2
  126. Арутюнян З Ю и др. Тезисы докл. V Всесоюз. конф. "Волоконно-оптические системы передачи" (М., 1988) с. 7, Секция 3
  127. Varnham M P, Birch R D, Payne D N in Proc. of the 5th Intern. Conf. on Integrated Optics and Optical Fiber Communication and 11th Europ. Conf. on Optical Communication (Genova, Italy: Instituto Internazionale delle Communicazioni, 1985) p. 135
  128. Tomita A, Chiao R Y Phys. Rev. Lett. 57 937 (1986)
  129. Frins E M, Dultz W J. Lightwave Tech. 15 144 (1997)
  130. Харламов С А, частное сообщение
  131. Krobka N I in The 2nd Saint Petersburg Intern. Conf. on Gyroscopic Technology and Navigation, Saint Petersburg, 24 - 25 May 1995, Pt. II (1995) p. 99
  132. Киттель И, Найт У, Рудерман М Берклеевский курс физики Т. 1 Механика (М.: Наука, 1975); Kittel Ch, Knight W D, Ruderman M A Berkeley Physics Course Vol. 1 Mechanics (New York: McGraw-Hill, 1965)
  133. Журавлев В Ф Основы теоретической механики (М.: Наука, 1997) с. 59
  134. Малыкин Г Б УФН 169 585 (1999); Malykin G B Phys. Usp. 42 505 (1999)
  135. Малыкин Г Б ПММ 63 775 (1999)
  136. Журавлев В Ф ПММ 60 323 (1996)
  137. Жбанов Ю К, Журавлев В Ф Изв. АН СССР. Механика твердого тела (1) 9 (1978)
  138. Амелькин Н И Изв. РАН. Механика твердого тела (2) 12 (2003)
  139. Неймарк Ю И, Фуфаев Н А Динамика неголономных систем (М.: Наука, 1967)
  140. Малыкин Г Б, Неймарк Ю И Письма в ЖТФ 24 (11) 22 (1998)
  141. Малыкин Г Б, Неймарк Ю И Изв. вузов. Радиофиз. 41 1125 (1998)
  142. Малыкин Г Б, Неймарк Ю И ЖТФ 68 (11) 128 (1998)
  143. Емельянова И С, Малыкин Г Б Математика и кибернетика 2003: Юбилейная науч.-тех. конф. ф-та ВМК ННГУ и НИИ ПМК, Нижний Новгород, 28 - 29 ноября 2003 г. (Под ред. В П Савельева и др.) (Нижний Новгород: Изд-во ННГУ, 2003) с. 139
  144. Малыкин Г Б, Позднякова В И Оптика и спектроск. 95 646 (2003)
  145. Малыкин Г Б, Позднякова В И Оптика и спектроск. 97 (2004), в печати
  146. Малыкин Г Б Оптика и спектроск. 84 515 (1998)
  147. Алексеев Э И и др. Радиотехника и электрон. 41 762 (1996)
  148. Johnson M Appl. Opt. 18 1288 (1979)
  149. Новиков М А Радиотехника и электрон. 21 903 (1976)
  150. Новиков М А Оптика и спектроск. 61 424 (1986)
  151. Sun K-X et al. Phys. Rev. Lett. 76 3053 (1996)
  152. Beyersdorf P T, Fejer M M, Byer R L Opt. Lett. 24 1112 (1999)
  153. Beyersdorf P T, Fejer M M, Byer R L J. Opt. Soc. Am. B 16 1354 (1999)
  154. Traeger S et al. Opt. Lett. 25 722 (2000)
  155. Staroverova M E in Proc. of the Intern. Conf. "Geometrization of Physics III ", Kazan State Univ., Kazan, 1 - 5 October 1997 p. 153
  156. Bashkov V I, Sintsova Yu V Gravitation Cosmology 5 319 (1999)
  157. Bashkov V I, Sintsova Yu V Rep. Math. Phys. 48 353 (2001)
  158. Bashkov V I, Staroverova M E Изв. вузов. Физика 45 (6) 95 (2002)
  159. Кочаровский Вл В "Линейное взаимодействие электромагнитных волн в неоднородных анизотропных средах" Дисс. ... канд. физ.-мат. наук (Горький: ИПФ РАН, 1985) с. 42
  160. Rivlin L A Quantum Semiclas. Opt. 10 299 (1998)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение