Генерация оптического вихря второго порядка в поляризационном интерферометре

Рыжая А.А., Юрьева Е.К., Евтушенко Б.А., Сафронов Д.В., Севрюгин А.А., Шалымов Е.В., Венедиктов В.Ю., Соколов А.Л., Сон Хон

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Рыжая А.А., Юрьева Е.К., Евтушенко Б.А., Сафронов Д.В., Севрюгин А.А, Шалымов Е.В., Венедиктов В.Ю., Соколов А.Л., Сон Х. Генерация оптического вихря второго порядка в поляризационном интерферометре // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 3. С. 23–31. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-03-23-31

Ryzhaya A.A., Iureva E.K., Evtushenko B.A., Safronov D.V., Sevryugin A.A., Shalymov E.V., Venediktov V.Yu., Sokolov A.L., Song Н. Generation of a second-order optical vortex in a polarization interferometer [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2024. V. 91. № 3. P. 23–31. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-03-23-31

Ссылка на англоязычную версию:

Anastasia A. Ryzhaya, Ekaterina K. Iureva, Boris A. Evtushenko, Daniil V. Safronov, Alexander A. Sevryugin, Egor V. Shalymov, Vladimir Yu. Venediktov, Andrey L. Sokolov, and Hong Song, "Generation of a second-order optical vortex in a polarization interferometer," Journal of Optical Technology. 91(3), 147-151 (2024). https://doi.org/10.1364/JOT.91.000147

Аннотация:

Предмет исследования. Способ генерации оптического вихря и его анализ в дальней зоне дифракции с использованием лучей, отраженных от комбинации двух ретрорефлекторов (кубических уголковых отражателей) со специальным интерференционным фазосдвигающим покрытием, входящих в состав поляризационного интерферометра. При правильном расположении кубических уголковых отражателей относительно друг друга происходит формирование оптического вихря второго порядка. Цель работы. Экспериментальное подтверждение предсказанной ранее теоретической возможности получения оптического вихря в ближней и дальней зонах дифракции, а также проведение их визуального анализа. Метод. Созданные в работе схемы позволяют сгенерировать оптические вихри второго порядка в ближней и дальней зонах дифракции. Для анализа полученных картин использовался интерферометр сдвига. Основные результаты. Представлены схемы установок для формирования оптического вихря и его анализа. Экспериментальные результаты показывают, что фазовые и поляризационные распределения полученных картин соответствуют результатам теоретических исследований. Практическая значимость. Оптические вихри применяют в целях микроманипуляции и передачи данных. Предложенный метод генерации, несмотря на ряд ограничений, может быть полезен в ряде задач, в частности, при необходимости быстрого включения и выключения вихря, при использовании немонохроматического света, а также при манипуляциях с запутанными фотонами.

Ключевые слова:

структурированный свет, оптический вихрь, ретрорефлекторы, кубические уголковые отражатели, поляризация света, поляризационный интерферометр, дальняя зона, дифракционная картина дальнего поля

Коды OCIS: 260.3160, 050.4865

Список источников:

1. Rubinsztein-Dunlop H., Forbes A., Berry M.V., et al. Roadmap on structured light // J. Opt. 2017. V. 19. № 1. P. 013001. https://doi.org/10.1088/2040-8978/19/1/013001

2. Bliokh K.Y., Karimi E., Padgett M.J., et al. Roadmap on structured waves // J. Opt. 2023. V. 25. № 10. P. 103001. https://doi.org/10.1088/2040-8986/acea92

3. Sokolov A.L., Murashkin V.V. Retroreflective spatial-polarization interferometer // Appl. Opt. 2020. V. 59. № 32. P. 9912–9923. https://doi.org/10.1364/AO.40323

4. Ищенко Е.Ф., Соколов А.Л. Поляризационная оптика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2019. 576 с.

5. Котляр В.В., Ковалев А.А. Топологический заряд оптических вихрей. Самара: Новая техника, 2021. 185 с.

6. Gavril'eva K.N., Mermoul A., Sevryugin A.A., et al. Detection of optical vortices using cyclic, rotational and reversal shearing interferometers // Opt. & Laser Technol. 2019. V. 113. P. 374–378. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2019.01.006

7. Соколов А.Л., Мурашкин В.В., Акентьев А.С. и др. Уголковые отражатели с интерференционным диэлектрическим покрытием // Квант. электрон. 2013. Т. 43. № 9. С. 795–799.

8. Венедиктов В.Ю., Гаврильева К.Н., Гудин Ю.С. и др. Поляризационный интерферометр и структурированный свет // Фотоника. 2022. Т. 16. № 3. С. 226–234.