Спин-орбитальное преобразование бесселевых световых пучков электрически управляемыми жидкокристаллическими элементами

Назаров С.А., Горбач Д.В., Мельникова Е.А., Курилкина С.Н., Толстик А.Л.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Назаров С.А., Горбач Д.В., Мельникова Е.А., Курилкина С.Н., Толстик А.Л. Спин-орбитальное преобразование бесселевых световых пучков электрически управляемыми жидкокристаллическими элементами // Оптический журнал. 2018. Т. 85. № 4. С. 3–7. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-04-03-07

Nazarov S.A., Gorbach D.V., Melnikova E.A., Kurilkina S.N., Tolstik A.L. Spin-orbit transformation of Bessel light beams by electrically controlled liquid-crystal elements [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2018. V. 85. № 4. P. 3–7. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-04-03-07

Ссылка на англоязычную версию:

S. A. Nazarov, D. V. Gorbach, E. A. Mel’nikova, S. N. Kurilkina, and A. L. Tolstik, "Spin-orbit transformation of Bessel light beams by electrically controlled liquid-crystal elements," Journal of Optical Technology. 85(4), 189-192 (2018). https://doi.org/10.1364/JOT.85.000189

Аннотация:

Теоретически и экспериментально исследованы особенности трансформации линейно поляризованных бесселевых световых пучков при их распространении через электрически управляемую жидкокристаллическую ячейку. Определены условия реализации спин-орбитального преобразования бесселевых световых пучков, которое проявляется в изменении поляризационной, фазовой и пространственной структуры бесселева пучка с возможностью получения азимутально-модулированного распределения интенсивности светового поля.

Ключевые слова:

бесселевы световые пучки, спин-орбитальное преобразование, жидкие кристаллы

Благодарность:

Авторы выражают признательность Рыжевичу А. за обсуждение схемы экспериментальной установки.

Коды OCIS: 160.3710, 230.3720, 220.4830, 260.5430, 010.3310

Список источников:

1. Allen L., Beijersbergen M.W., Spreeuw R.J.C., Woerdman J.P. Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre–Gaussian laser modes // Phys. Rev. 1992. A. 45. P. 8185–8189.
2. Vasnetsov M., Staliunas K. (Eds.). Optical Vortices. V. 228 of Horizons of World Physics. Huntington, N.Y.: Nova Science, 1999. 313 p.
3. Romanov O.G., Gorbach D.V., Tolstik A.L. Transformation of optical vortices by polarization dynamic holograms // Optics and spectroscopy. 2013. V. 115. № 3. P. 335–339.
4. Gorbach D.V., Nazarov S.A., Romanov O.G., Tolstik A.L. Polarization transformation of singular light beams upon fourand six-wave mixing // Nonlinear phenomena in complex systems. 2015. V. 18. № 2. P. 149–156.
5. Liberman V., Zeldovich B. Spin-orbit interaction of the photon in an inhomogeneous medium // Phys. Rev. 1992. A. 46. P. 5199.
6. Ciattoni A., Cincotti G., Palma C. Circularly polarized beams and vortex generation in uniaxial media // J. Opt. Soc. Am. A. 2003. V. 20. P. 163–171.
7. Brasselet E., EIzdebskaya Y., Shvedov V., Desyatnikov A.S., Krolikowski W., Kivshar Y.S. Dynamics of optical spin-orbit coupling in uniaxial crystals // Opt. Lett. 2009. V. 34. P. 1021–1023.
8. Little H., Brown C., Garcéz V., Sibbett W., Dholakia K. Optical guiding of microscopic particles in femtosecond and continuous wave Bessel light beams // Opt. Express. 2004. V. 12. № 11. P. 2560–2565.
9. Paterson L., Papagiakoumou E., Milne G., Garcés-Chavéz V., Briscoe T., Sibbett W., Dholakia L., Riches A. Passive optical separation within a ’nondiffracting’ light beam // J. Biomed. Opt. 2007. V. 12. № 5. P. 054017.
10. Погребная А.О., Рыбась А.Ф. Эволюция циркулярно поляризованного пучка, переносящего оптический вихрь с дробным топологическим зарядом в одноосном кристалле // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 10. C. 7–11.
11. Loussert C., Brasselet E. Efficient scalar and vectorial singular beam shaping using homogeneous anisotropic media // Opt. Lett. 2010. V. 35. P. 7–9.
12. Karimi E., Piccirillo B., Nagali E., Marrucci L., Santamato E. Efficient generation and sorting of orbital angular momentum eigenmodes of light by thermally tuned q-plates // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 94. P. 231124.
13. Mahilny U., Trofimova A., Stankevich A., Tolstik A., Muravsky A. New photocrosslinking polymeric materials for liquid crystal photoalignment // Nonlinear Phenomena in complex systems. 2013. V. 16. № 1. P. 79–85.
14. Blinov L.M. Structure and properties of liquid crystals. Heidelberg, London, New York: Springer Science+ Business Media B.V., 2011. 439 p.
15. Khilo N.A., Petrova E.S., Ryzhevich A.A. Transformation of the order of Bessel beams in uniaxial crystals // Quantum electronics. 2001. V. 31. P. 85–89.
16. Belyi V.N., Khilo N.A., Kazak N.S., Ryzhevich A.A., Forbes A. Propagation of high-order circularly polarized Bessel beams and vortex generation in uniaxial crystals // Optical Engineering. 2011. V. 50. P. 059001.