Lenty ellipsov polyarizatsii v neparaksial'nykh opticheskikh polyakh (Mini-obzor)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Приведен краткий обзор выполненных в последние пять лет научных работ, посвященных описанию особенностей возникающих в пространстве нетривиальных топологических трехмерных структур электромагнитного поля - оптических лент, образуемых векторами, характеризующими размеры и ориентацию эллипса поляризации светового поля, при отслеживании изменения ориентации этих векторов вдоль замкнутых контуров различной формы, сцепленных с линиями сингулярности поляризации или расположенными в непосредственной близости от них. Описаны характеристики лент поляризации, построеных на произвольно ориентированных круговых контурах малых размеров, окружающих уединенную линию сингулярности круговой поляризации электромагнитного поля. Обсуждается топология лент поляризации света, рассеянного диэлектрической сферой и металлическим сфероидом субволновых размеров при падении на них плоских эллиптически поляризованных гармонических волн. Описаны оптические ленты поляризации, существующие в фокальной области параболического зеркала при острой фокусировке падающих на него лазерных пучков различного типа. Обсуждается топология лент эллипсов поляризации в электромагнитном поле лазерного излучения, распространяющегося в планарном метаматериале.

References

  1. I. Freund, Opt. Commun. 249, 7 (2005).
  2. T. Bauer, P. Banzer, E. Karimi, S. Orlov, A. Rubano, L. Marrucci, E. Santamato, R. W. Boyd, and G. Leuchs, Science 347, 964 (2015).
  3. C. Wan and Q. Zhan. Opt. Express 27, 11516 (2019).
  4. K. Tekce, E. Otte, and C. Denz, Opt. Express 27, 29685 (2019).
  5. I. Freund, Opt. Lett. 45, 3333 (2020).
  6. E. J. Galvez, I. Dutta, K. Beach, J. J. Zeosky, J. A. Jones, and B. Khajavi, Sci. Rep. 7, 13653 (2017).
  7. F. Bouchard, H. Mand, M. Mirhosseini, E. Karimi, and R. W. Boyd, New J. Phys. 16, 123006 (2014).
  8. N. Radwell, R. D. Hawley, J. B. Gotte, and S. Franke-Arnold, Nat. Commun. 7, 10564 (2016).
  9. F. Cardano, E. Karimi, S. Slussarenko, L. Marrucci, C. de Lisio, and E. Santamato, Appl. Opt. 51, C1 (2012).
  10. F. Cardano, E. Karimi, L. Marrucci, C. de Lisio, and E. Santamato, Opt. Express 21, 8815 (2013).
  11. Z. Bomzon, V. Kleiner, and E. Hasman, Opt. Lett. 26, 1424 (2001).
  12. H. Larocque, J. Gagnon-Bischoff, F. Bouchard, R. Fickler, J. Upham, R. W. Boyd, and E. Karimi, J. Opt. 18, 124002 (2016).
  13. D. Sugic and M. R. Dennis, JOSA A 35, 1987 (2018).
  14. H. Larocque, A. D’Errico, M. F. Ferrer-Garcia, A. Carmi, E. Cohen, and E. Karimi, Nat. Commun. 11, 5119 (2020).
  15. J. Zhong, S. Liu, X. Guo, P. Li, B. Wei, L. Han, S. Qi, and J. Zhao, Opt. Express 29, 38849 (2021).
  16. I. Freund, Opt. Commun. 283, 1 (2010).
  17. I. Freund, Opt. Commun. 283, 16 (2010).
  18. I. Freund, Opt. Lett. 35, 148 (2010).
  19. J. F. Nye, Natural Focusing and Fine Structure of Light, Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia (1999).
  20. M. V. Berry, Journal of Optics A: Pure and Applied Optics, 6, 675 (2004).
  21. M. R. Dennis, Opt. Lett. 33, 2572 (2008).
  22. K. S. Grigoriev, N. Yu. Kuznetsov, Yu. V. Vladimirova, and V. A. Makarov, Phys. Rev. A 98, 063805 (2018).
  23. I. Freund, Opt. Commun. 199, 47 (2001).
  24. J. F. Nye and J. V. Hajnal, Proc. R. Soc. A 409, 1836 (1987).
  25. A. Garcia-Etxarri, ACS Photonics 4, 1159 (2017).
  26. N. Yu. Kuznetsov, K. S. Grigoriev, and V. A. Makarov, Phys. Rev. A 104, 043505 (2021).
  27. M. R. Dennis, Opt. Lett. 36, 3765 (2011).
  28. N. Yu. Kuznetsov, K. S. Grigoriev, and V. A. Makarov, Laser Phys. Lett. 20, 085401 (2023).
  29. K. S. Grigoriev and V. A. Makarov, Opt. Lett. 48, 4420 (2023).
  30. I. Freund, Opt. Lett. 36, 4506 (2011).
  31. T. Bauer, M. Neugebauer, G. Leuchs, and P. Banzer, Phys. Rev. Lett. 117, 013601 (2016).
  32. T. Bauer, P. Banzer, F. Bouchard, S. Orlov, L. Marrucci, E. Santamato, R. W. Boyd, E. Karimi, and G. Leuchs, New J. Phys. 21, 053020 (2019).
  33. S. Kumar Pal, L. Somers, R. Kumar Singh, P. Senthilkumaran, and A. Arie, Phys. Scr. 98, 055507 (2023).
  34. V. V. Kotlyar, S. S. Stafeev, and A. G. Nalimov, Computer Optics 45, 800 (2021).
  35. N. Yu. Kuznetsov, A. E. Ryadchenko, K. S. Grigoriev, and V. A. Makarov, Phys. Rev. A 107, 063506 (2023).
  36. N. Yu. Kuznetsov, N. N. Potravkin, and V. A. Makarov, Laser Phys. Lett. 21, 055401 (2024).
  37. O. O’Reilly, Link, Writhe, and Twist, Springer International Publishing, Cham, Switzerland (2017).
  38. J. J. Stoker, Differential Geometry, in series Pure and Applied Mathematics, Wiley-Interscience, Hoboken, New Jersey (2011), v. 20.
  39. R. L. Bishop, Am. Math. Mon. 82, 246 (1975).
  40. G. Calugareanu. Czechoslovak Mathematical Journal 11, 588 (1961).
  41. E. D. Chubchev, Yu. V. Vladimirova, and V. N. Zadkov, Opt. Express 22, 20432 (2014).
  42. P. Varga and P. Torok, JOSA A 17, 2090 (2000).
  43. N. N. Potravkin, I. A. Perezhogin, N. Yu. Kuznetsov, K. S. Grigoriev, and V. A. Makarov, Laser Phys. Lett. 15, 115403 (2018).
  44. J. Wang, S. Valligatla, Y. Yin, L. Schwarz, M. Medina-Sanchez, S. Baunack, Ch. Hua Lee, R. Thomale, S. Li, V. M. Fomin, L. Ma, and O. G. Schmidt, Nat. Photonics 17, 120 (2023).
  45. K. Yu. Bliokh, M. A. Alonso, D. Sugic, M. Perrin, F. Nori, and E. Brasselet, Phys. Fluids 33, 077122 (2021).
  46. K. S. Grigoriev and V. A. Makarov, JETP Lett. 109, 642 (2019).

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies