Кафедра компьютерной физики ВНУ им. В. Даля

Сингулярна оптика

Вивчається еволюція та властивості світлових пучків, що містять оптичні вихори (ОВ). Теоретичне дослідження включає моделювання явищ інтерференції та дифракції у світловому полі, які спричиняють утворення ОВ. Дослідження локалізації та траєкторії дислокаційних ліній у просторі відбувається за допомогою розрахунку інтеграла Кірхгофа. Також визначабться характеристики пучка, орбітально кутовий момент та модовий склад. Експериментальне дослідження дифракційних полів проводиться за допомогою інтерферометру зсуву з джерелом світла в вигляді різних мод Лагерр-Гаусса.

В рамках досліджень розкрито

  • механізми утворення та еволюції оптичних вихорів у світловому полі за двома сценаріями
  • обґрунтовано простий та високоефективний (70%) метод синтезу сингулярного пучка з гауссового за допомогою фазового клина
  • вдосконалено цей метод та піддтверджено формування осьового ОВ за допомогою просторового модулятору світла
  • розкрито механізми регенерації гелікоїдальної структури хвильового фронту при дифракція сингулярних одно- та багато зарядових пучків на краю непрозорого екрана, що відтинає більшу серцевину ОВ
  • розв’язана задача дифракції плоскої хвилі на круглому отворі без параксіального наближення
  • показано відсутність сингулярностей фази на відстанях кратних парному числу зон Френеля та зсув екстремумів амплітуди на осі у порівнянні з результатами, отриманими у параксіальному наближенні
  • теоретично та експериментально показано, що фазова швидкість поля дифракції на непрозорому диску на осі (пляма Пуассона) перевищує швидкість світла C

Перелік основних робіт.

Перспективи розвитку наукового напрямку

  • підвищення роздільної здатності мікроскопа та телескопа
  • усунення аберрацій оптичних систем
  • формування мікрозображень у світловому полі

На рисунках наведено екпериментальні розподіли інтенсинвності (а, б) та теоретичний розрахунок поля (в) з оптичними вихорами.

Яндекс.Метрика