Книга: Топологический заряд оптических вихрей

Книга посвящена рассмотрению необычных лазерных пучков – вихревых или
сингулярных пучков. Они называются вихревыми, потому что у них поток энергии
вращается по спирали вокруг оптической оси, когда пучок распространяется вдоль этой
оси. А сингулярными они называются потому, что в сечении таких пучков имеются
изолированные точки с нулевой интенсивностью, в которых фаза не определена. Эти
точки являются сингулярными (необычными точками). Вихревые лазерные пучки
описываются двумя интегральными (усредненными) характеристиками: орбитальным
угловым моментом (ОУМ) и топологическим зарядом (ТЗ). ОУМ пучка показывает с
каким моментом силы будет действовать свет на микрочастицу, помещенную в фокус
вихревого лазерного пучка. А ТЗ пучка показывает, сколько полных скачков на 2π
приобретет фаза в сечении пучка при обходе по замкнутому контуру, охватывающему
весь пучок. Если ОУМ пучка сохраняется при распространении скалярного
параксиального лазерного пучка, то ТЗ иногда сохраняется, а иногда нет.
Нормированный на мощность пучка ОУМ может быть и целым, и дробным числом. А
ТЗ пучка (кроме начальной плоскости и на бесконечности) всегда целый.
Исследованию ОУМ вихревых пучков посвящено достаточное число монографий, а по
исследованию ТЗ монографий нет. Эта книга как раз и посвящена изучению
топологического заряда вихревых лазерных пучков.
Книга предназначена для широкого круга научных работников, инженеров,
работающих в области оптики, фотоники, лазерной физики, оптоинформационных
технологий, оптического приборостроения. Также может быть полезной для
бакалавров и магистров по специальностям “Прикладные математика и физика”,
“Прикладная математика и информатика”, “Оптика” и аспирантам,
специализирующимся в этих областях