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 (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.07.039028
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, 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 photonicsPhys. Usp. 65 789–811 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.07.039028

Список литературы (508) Статьи, ссылающиеся на эту (20) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Lvovich K N, Nikolaevna Kh S, Ali B M Optics & Laser Technology 183 112383 (2025)
  2. Deepa S, Khare K, Paramasivam S Photonics 12 96 (2025)
  3. Pomeshchikov M I Opt. Mem. Neural Networks 33 S75 (2024)
  4. Ustinov A V, Logachev V I, Khonina S N Opt. Mem. Neural Networks 33 S34 (2024)
  5. Khorin P A, Sergunin S K et al Opt. Mem. Neural Networks 33 S65 (2024)
  6. Ivliev N A Opt. Mem. Neural Networks 33 S217 (2024)
  7. Cho H, Lee S et al Optics and Lasers in Engineering 178 108190 (2024)
  8. Porfirev A P, Khonina S N et al Sensors 24 1166 (2024)
  9. Ustinov A V, Porfirev A P, Khonina S N Photonics 11 962 (2024)
  10. Pomeshchikov M I, Khonina S N Opt. Mem. Neural Networks 32 S167 (2023)
  11. Ikonnikov D A, Myslivets S A et al Photonics 10 469 (2023)
  12. Angelsky O V, Mokhun I I et al Front. Phys. 11 (2023)
  13. Dubman A B 2023 IX International Conference on Information Technology and Nanotechnology (ITNT), (2023) p. 1
  14. Savelyev D A, Bourdine A V et al Optical Technologies for Telecommunications 2022, (2023) p. 21
  15. Khorin P A, Serafimovich P G et al Optical Technologies for Telecommunications 2021, (2022) p. 10
  16. Bodunov A P, Khonina S N Opt. Mem. Neural Networks 31 14 (2022)
  17. Khorin P A, Khonina S N et al Sensors 22 7365 (2022)
  18. Khonina S N, Khorin P A et al Appl. Phys. B 128 (3) (2022)
  19. Slavchev V, Bozhikoliev I et al Opt Quant Electron 54 (6) (2022)
  20. Khonina S N, Ustinov A V, Porfirev A P Opt. Lett. 47 3988 (2022)

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение