Поширення і перетворення сингулярних пучків в анізотропних середовищах - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наукЯк правило, сингулярні пучки переносять оптичні вихори, які представляють собою електромагнітні структури, в яких фаза невизначена, а інтенсивність набуває нульового значення [2]. У околі таких особливих точок хвильовий фронт набуває незвичайної форми у вигляді багатопелюсткового гелікоїда, кількість гілок якого та їх закручування визначають топологічний заряд оптичного вихору. Недоліком цих методів є їх статичність, перспективніші в цьому плані кристали, які дозволяють не лише створювати оптичні вихори, а й керувати їхніми властивостями. На відміну від голограм і фазових транспарантів, поля в кристалах мають суто векторний характер, таке поле може переносити не лише орбітальний, але і спіновий кутовий момент. Мета роботи - виявити фізичні процеси, відповідальні за перетворення структури поляризаційних і фазових сингулярностей в пучках, що поширюються вздовж і під малим кутом до оптичної осі одновісного середовища з двопроменезаломленням, і визначити оптимальні умови високоефективної генерації оптичних вихорів у поляризаційних компонентах монохроматичних і квазімонохроматичних електромагнітних пучків.Внаслідок характерних особливостей початкової скалярної функції отримані непараксіальні пучки були названі пучками Лежандра-Бесселя. Показано, що такі пучки (як непараксіальні, так і параксіальні) є структурно нестійкими в сенсі незмінності їх структури з точністю до масштабу і повороту [16, А7-А9]. Помітимо, що топологічні мультиполі, сформовані еванесцентними хвилями, анігілюють вже на відстані порядку довжини хвилі від площини перетяжки пучка. Для пучків, параметри яких лежать усередині зони, обмеженої параболами, оптичні вихори можуть існувати тільки на малій ділянці осі в околі перетяжки пучка. Якщо в початковій площині в кристалі формується циркулярно поляризоване електричне поле, то при поширенні пучка вздовж кристала в ортогональній компоненті виникає оптичний вихор, топологічний заряд якого відрізняється на дві одиниці від топологічного заряду початкового пучка.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. Воляр А.В. Непараксиальный гауссов пучок: 2. Расщепление линий сингулярности и оптический эффект Магнуса / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Письма в ЖТФ. - 2000. - Т.26, В.16. - С.89-97.

2. Воляр А.В. Структурная устойчивость непараксиального сингулярного модового пучка / А.В. Воляр, В.Г. Шведов, Т.А. Фадеева // ЖТФ. - 2001. - Т.71, В.8. - C.134-138.

3. Воляр А.В. Рождение, уничтожение и эволюция непараксиальных оптических вихрей: 2. Топологический диполь / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева, С.Н. Лапаева // Письма в ЖТФ. - 2001. - Т. 27, В.22. - C.30-37.

4. Воляр А.В. Непараксиальный гауссов пучок: 3. Оптические вихри / А.В. Воляр, В.Г. Шведов, Т.А. Фадеева, Е.А. Коншу // Письма в ЖТФ. - 2001. - Т.27, В.12. - C. 88-94.

5. Воляр А.В. Структура непараксиального гауссова пучка вблизи фокуса. 2. Оптические вихри / А.В. Воляр, В.Г. Шведов, Т.А. Фадеева // Оптика и спектроскопия. - 2001. - Т.90, № 1. - С.104-112.

6. Воляр А.В. Структура непараксиального гауссова пучка вблизи фокуса. 3. Устойчивость, собственные моды и вихри / А.В. Воляр, В.Г. Шведов, Т.А. Фадеева // Оптика и спектроскопия. - 2001. - Т.91, №2. - С. 255-266.

7. Воляр А.В. Динамика топологических мультиполей. I. Непараксиальные сингулярные пучки высших порядков / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Оптика и спектроскопия. - 2002. - Т.92, №2. - C.273-284.

8. Воляр А.В. Динамика топологических мультиполей. II. Рождение, уничтожение и эволюция непараксиальных оптических вихрей / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Оптика и спектроскопия. - 2002. - Т.92, №2. - C.285-295.

9. Воляр А.В. Рождение, уничтожение и эволюция непараксиальных оптических вихрей. Сингулярные пучки высших порядков / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Письма в ЖТФ. - 2002. - Т.28, В.4. - C.19-27.

10. Воляр А.В. Векторные сингулярности гауссовых пучков в одноосных кристаллах: генерация оптических вихрей / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева, Ю.А. Егоров // Письма в ЖТФ. - 2002. - Т.28, В.22. - С.70-77.

11. Воляр А.В. Распад и синтез поляризационных омбилик сингулярного пучка в кристалле / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Оптика и спектроскопия. - 2003. - Т.95, №2. - С.285-293.

12. Воляр А.В. Генерация сингулярных пучков в одноосных кристаллах. /А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Оптика и спектроскопия. - 2003. - Т.94, №2. - С.264-274.

13. Воляр А.В. Оптические вихри в кристаллах: рождение, уничтожение и распад поляризационных омбилик / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Письма в ЖТФ. - 2003. - T.29, В.3. - С.58-64.А.14.

14 Воляр А.В. Дифракция комбинированных оптических вихрей / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева// Письма в ЖТФ. - 2003. - Т.29, В.15. - С.1-8.

15. Egorov Yu.A. The fine structure of singular beams in crystals: colours and polarization / Yu.A. Egorov, T.A. Fadeyeva, A.V. Volyar // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. - 2004. - Vol.6 - P.S217-S228.

16. Воляр А.В. Тонкая структура "белых" оптических вихрей в кристалле / А.В. Воляр, Ю.А. Егоров, А.Ф. Рыбась, Т.А. Фадеева // Письма в ЖТФ. - 2004. - Т.30, В.16. - С.82-89.

17. Воляр А.В. Тонкая структура оптических вихрей в кристалле: монохроматический сингулярный пучок / А.В. Воляр, Ю.А. Егоров, А.Ф. Рыбась, Т.А. Фадеева // Журнал Технической Физики. - 2004. - Т.74, В.12. - С.90-93.

18. Воляр А.В. Фокусировка сингулярных пучков/ А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Оптика и спектроскопия. - 2004. - Т.96, №1. - C.108-118.

19. Egorov Yu.A. White optical vortices in LINBO3 crystal / Yu.A. Egorov, T.A. Fadeyeva, A.F. Rubass, A.V. Volyar // Proceedings of SPIE. - 2004. - Vol.5582. - P.286-296.

20. Volyar A. Laguerre-Gaussian beams in uniaxial crystals / A. Volyar, T. Fadeyeva // Ukr. Journ. of Phys. Opt. - 2005. - Vol.5, No.3. - P.81-86.

21. Воляр А.В. Пучки Лагерра-Гаусса с комплексным и действительным аргументом в одноосном кристалле / А.В. Воляр, Т.А. Фадеева // Оптика и спектроскопия. - 2006. - Т.101, В.3. - С.477-484.

22. Izdebskaya Ya. Vortex-bearing array of singular beams with very high orbital angular momentum / Ya. Izdebskaya, T. Fadeyeva, V. Shvedov, and A. Volyar // Opt. Lett. - 2006. - Vol.31, Is.17. - P.2523-2525.

23. Volyar A. Structure and Orbital Angular Momentum of Singular Array of Gaussian Beams / A. Volyar, V. Shvedov, Ya. Izdebskaya, T. Fadeyeva, A. Rubass // Ukr. Journ. of Phys. Opt. - 2006. - Vol.7, № 3. - P.79-88.

24. Volyar A. Generation of single-charge optical vortices with an uniaxial crystal / A. Volyar, V. Shvedov, T. Fadeyeva, A. S. Desyatnikov, D. N. Neshev, W. Krolikowski, Y. S. Kivshar // Opt. Express. - 2006. - Vol.14, Is.9. - P.3724-3729.

Размещено на .ru