Выпуски

 / 

2022

 / 

Август

  

Обзоры актуальных проблем


Фазовые сингулярности и оптические вихри в фотонике

 а, б,  в, г,  в, г,  д, е,  а, б,  в, г
а Институт систем обработки изображений РАН — филиал ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, ул. Молодогвардейская 151, Самара, 443001, Российская Федерация
б Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева, Московское ш. 34, Самара, 443086, Российская Федерация
в Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН, Владивосток, Российская Федерация
г Дальневосточный федеральный университет, ул. Суханова 8, Владивосток, 690950, Российская Федерация
д Swinburne University of Technology, Melbourne, Australia
е Melbourne Centre for Nanofabrication, Australian National Fabrication Facility, Wellington Road, Clayton 151, Melbourne, 3168, Australia

Со второй половины XX в. широкое распространение получили идеи разработки методов формирования оптических вихрей (ОВ) или ОВ-пучков — областей кругового движения потока энергии в электромагнитной волне вокруг так называемых точек фазовых сингулярностей. Уникальность таких световых полей заключается в особой спиральной структуре волнового фронта, обеспечивающей наличие у них орбитального углового момента (ОУМ), который может быть передан веществу и вызвать вращательное движение нано- и микрообъектов. В настоящее время ОВ-пучки активно используются для решения как прикладных, так и фундаментальных проблем оптики и фотоники. Последовательно рассмотрены этапы развития, а также основные достоинства и недостатки методов формирования ОВ-пучков — от возникновения фазовых сингулярностей при рассеянии света в неоднородных средах до последних разработок в области вихревых микролазеров для контролируемой генерации световых полей с заданным ОУМ на нано- и микромасштабе.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
Ключевые слова: сингулярная оптика, оптические вихри, топологический заряд, спиральная фазовая пластина, спин-орбитальное взаимодействие, вилкообразные голограммы, метаповерхности, интегрально-оптические элементы, лазерная нанофабрикация
PACS: 07.60.−j, 42.62.−b, 42.70.−a, 42.79.−e, 42.82.−m, 78.20.Fm (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.07.039028
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/8/b/
Цитата: Порфирьев А П, Кучмижак А А, Гурбатов С О, Йодказис С, Хонина С Н, Кульчин Ю Н "Фазовые сингулярности и оптические вихри в фотонике" УФН 192 841–866 (2022)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 17 мая 2021, доработана: 19 июля 2021, 23 июля 2021

English citation: Porfirev A P, Kuchmizhak A A, Gurbatov S O, Juodkazis S, Khonina S N, Kul’chin Yu N “Phase singularities and optical vortices in photonicsPhys. Usp. 65 (8) (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.07.039028

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение