Розробка методів дослідження вихорів з періодичним типом збурення. Визначення впливу бреггівського відбивання на структуру вищих мод у сильно скручених еліптичних та анізотропних оптичних волокнах. Аналіз відбивання вихрового пучка від вхідного торця.
Аннотация к работе
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ФІЗИЧНОЇ ОПТИКИОфіційні опоненти: Ушенко Олександр Григорович, доктор фізико-математичних наук, професор. Бекшаєв Олександр Янович, доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Одеський національний університет ім. Моісеєнко Василь Миколайович, доктор фізико-математичних наук, професор кафедри твердого тіла та оптоелектроніки, Дніпропетровський національний університет ім. Захист відбудеться 26 жовтня 2010 р. о 1530 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.071.01 у Інституті фізичної оптики за адресою: 79005 Львів, вул. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізичної оптики за адресою: 79005 Львів, вул.Було також показано, що ОВ можуть виникати й у нелінійних системах, що стало своєрідним замиканням кільця уявлень про ОВ. Було визначено, що вихори не є статичними обєктами та можуть вступати в різноманітні топологічні дислокаційні реакції, утворюючи при цьому вихрові мультиполі. Серед методів створення вихорів можна перерахувати використання різноманітних фазових транспарантів, астигматичних конверторів та компютерно синтезованих голограм, за допомогою яких були експериментально отримані перші ОВ. Були розглянуті структури хвильового фронту та їхня динаміка, звязок мод оптичних волокон із ОВ і роль спін-орбітальної взаємодії (СОВ) в оптичному волокні, а також питання про генерацію ОВ в ідеальних волокнах. У цьому сенсі оптичне волокно виявилося навіть більш чутливим, ніж однорідне середовище, у якому лише ОВ із вищими значеннями орбітального числа є нестійкими, а вихори з l=1 виявляються стійкими.З метою опису поширення ОВ у таких волокнах розвинутий метод застосовується до задач про знаходження їхніх мод і поляризаційних поправок. При цьому використовується той факт, що якщо при поле розкладено за модами збуреного волокна як , то поле усередині волокна буде визначатися за формулою , де постійна поширення i-ой моди. Якщо анізотропії практично збігаються, моди є модами змішаного типу: дві моди відповідають стандартним LP модам, а дві - і (і ) модам ідеального волокна. Додаткова слабка різниця фазових швидкостей спостерігається для мод із різним знаком циркулярної поляризації, що зумовлено впливом скручування.Оскільки метод матриць Джонса не дозволяє розглянути випадок, коли вплив скручування волокна є співмірним або більшим від впливу еліптичності поперечного переріза, у другому параграфі методом теорії збурень отримано розвязок векторного хвильового рівняння (2) для скручених еліптичних волокон. Досліджено поширення у волокні, що обертається, комбінації ОВ: , яка у звичайній нотації повинна ототожнюватися з модою і не підлягає конверсії в ідеальному волокні.
План
2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Список литературы
1. Alexeyev C.N. Fiber optical vortices / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Lasers, Optics and Electro-Optics Research Trends, ed. L. I. Chen. - New York: Nova Publishers, 2007. - P. 131-223.
2. Alexeyev C.N. Helical core optical fibers maintaining propagation of a solitary optical vortex / C.N. Alexeyev, B.P. Lapin, M.A. Yavorsky // Physical Review A. - 2008. - V. 78. - 013813.
3. Alexeyev C.N. Generation and conversion of optical vortices in long-period helical core optical fibers / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Physical Review A. - 2008. -V. 78. - 043828.
4. Alexeyev C.N. Filter of optical vortices: highly twisted high-birefringence optical fibers / C.N. Alexeyev, H.G. Galamaga, A.V. Volyar // Optics Letters. - 2006. - V. 31. - P. 8-10.
5. Alexeyev C.N. Angular momentum flux of counterpropagating paraxial beams / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky, V.G. Shvedov // Journal of Optical Society of America A. - 2008. - V. 25. - P. 643-646.
6. Alexeyev C. N. Optical vortices and topological phase in strongly anisotropic coiled few-mode optical fibers / C. N. Alexeyev, B. A. Lapin, M. A. Yavorsky // Journal of Optical Society of America B. - 2007. - V. 24. - P. 2666-2675.
7. Alexeyev C.N. Transformation of optical vortices in elliptical and anisotropic optical fibres / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2007. - V. 9. - P. 387-394.
8. Alexeyev C.N. Optical angular momentum and mode conversion in optical fibres with competing form and material anisotropy / C.N. Alexeyev, A.N. Alexeyev, B.P. Lapin, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2008. - V. 10. - 055009.
9. Alexeyev C.N. Controlling the optical angular momentum by elliptical anisotropic fibres / C.N. Alexeyev, A.N. Alexeyev, B.P. Lapin, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2009. - V. 11. - 105406.
10. Alexeyev C.N. Vortex-preserving weakly guiding anisotropic twisted fibres / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2004. - V. 6. - P. S 162-S165.
11. Alexeyev C.N. Optical vortices and the higher order modes of twisted strongly elliptical optical fibres / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2004. - V. 6. - P. 824-832.
12. Alexeyev C.N. Optical vortices in rotating weakly guiding ideal optical fibres / C.N. Alexeyev, A.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2004. - V. 6. - P. 762-768.
13. Alexeyev C.N. Effect of one-axis anisotropy on the propagation of optical vortices in rotating optical fibres / C.N. Alexeyev, A.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2005. - V. 7. - P. 63-72.
14. Alexeyev C.N. Angular momentum of rotating paraxial light beams / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2005. - V. 7. - P. 416-421.
15. Alexeyev C.N. Hybridization of the topological and dynamical phase in coiled optical fibres / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2006. - V. 8. - P. 647-651.
16. Alexeyev C.N. Topological phase evolving from the orbital angular momentum of “coiled” quantum vortices / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2006. - V. 8. - P. 752-758.
17. Alexeyev C.N. Intensely twisted elliptic optical fibres maintaining propagation of a single optical vortex / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2006. - V. 8. - P. L 5-L9.
18. Alexeyev C.N. Multi-helix chiral fibre filters of higher-order optical vortices / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2007. - V. 9. - P. 537-542.
19. Alexeyev C.N. Fibre vortex mirror based on a twisted elliptical-core optical fibre / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2007. - V. 9. - P. 931-935.
20. Alexeyev C.N. Narrowband reflective mode converter on the basis of a twisted elliptical core fibre / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2008. - V. 10. - 015301.
21. Alexeyev C.N. Effect of the spin-orbit coupling on the structure of stopband in helical-core optical fibres / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2008. - V. 10. - 085006.
22. Alexeyev C.N. Berrys phase for optical vortices in coiled optical fibres / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2007. - V. 9. - P. 6-14.
23. Alekseev K.N. Spin-orbit interaction and evolution of optical eddies in perturbed weakly directing optical fibers / K.N. Alekseev, A.V. Volyar, T.A. Fadeeva // Optics and Spectroscopy. - 2002. - V. 93. - P. 639-649.
24. Alekseev K.N. Twisted optical fibers sustaining propagation of optical vortices / K.N. Alekseev, M.A. Yavorskii // Optics and Spectroscopy. - 2005. - V. 98. - P. 53-60.
25. Alexeyev C.N. Propagation of optical vortices in coiled weakly guiding optical fibers / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Optics and Spectroscopy. -2007. - V. 102. - P. 754-759.
26. Alexeyev C.N. Pancharatnams phase induced by spin-orbit interaction in weakly guiding twisted elliptical fibres / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Ukrainian Journal of Physical Optics. - 2007. - V. 8. - P. 1-12.
27. Alexeyev C.N. Higher order modes and topological phase in the coiled elliptical weakly guiding optical fibres / C.N. Alexeyev, B. P. Lapin, M.A. Yavorsky // Ukrainian Journal of Physical Optics. - 2007. - V. 9. - P. 34-50.
28. Alexeyev C.N. Generic optical vortex in a strongly elliptic optical fiber / C.N. Alexeyev, A.N. Alexeyev, E.G. Galamaga, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Proceedings of SPIE. - 2005. - V. 6023. - 6023OS.
29. Alexeyev C.N. Modes of twisted fibers / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar // Proceedings of SPIE. - 2002. - V. 4607. - P. 71-77.
30. Alexeyev C.N. Evolution of the fundamental mode polarization state in a weakly guiding elliptic twisted fiber / C.N. Alexeyev, M.A. Yavorsky // Proceedings of SPIE. - 2004. - V. 5582. - P. 334-341.
31. Alexeyev C.N. Effect of the spin-orbit coupling on the band-gap structure in anisotropic twisted fibers / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Proceedings of SPIE. - 2006. -V. 6254. - 62540K.
32. Alexeyev C.N. Band-gap structure in weakly guiding anisotropic twisted fibers / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky // Proceedings of SPIE. - 2004. -V. 5582. -P. 342-349.
33. Alexeyev C.N. Vortex-preserving fibers / C.N. Alexeyev, A.V. Volyar, M.A. Yavorsky, A.N. Alexeyev // Proceedings of SPIE. - 2003. - V. 5257. - P. 295-302.
34. Алексеев К.Н. Неадиабатическая поправка к топологической фазе Бэрри в спиральных волокнах / К.Н. Алексеев, М.А. Яворский // Ученые записки ТНУ. Серия «Физика».- 2005. - Т.17-18. - С. 37-43.
35. Алексеев К.Н. Орбитальный угловой момент и модовая конверсия в оптических волокнах с произвольной взаимной ориентацией осей материальной анизотропии и анизотропии формы / К.Н. Алексеев, Б.П. Лапин, М.А. Яворский // Ученые записки ТНУ. Серия «Физика». - 2008. - Т. 21. - С. 27-33.