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.

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/ 001099034300001 2-s2.0-85182905740 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, одобрена в печать: 23 июля 2021 English citation: Porfirev A P, Kuchmizhak A A, Gurbatov S O, Juodkazis S, Khonina S N, Kulchin Yu N “Phase singularities and optical vortices in photonics” Phys. Usp. 65 789–811 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.07.039028